为了提高EB-PVD 设备性能、增强其工作灵活性，基于三级AC-DC 拓扑电路、多路逆变电路串并联技术、双闭环控制策略分别设计制造了加速电源、灯丝加热电源，并将所研制加速电源、灯丝加热电源与两极电子枪、真空系统、控制系统等进行集成，组成EB-PVD 试验装置，分别测试了该装置输出的高压、最大束流、灯丝加热电流、功率变压器输入波形等。试验结果表明：所研制的逆变电源输出高压达到-30kV，束流输出时逆变电源输出特性为恒压特性；灯丝加热电流最大150A，最大束流达到2000mA。这表明所研制的逆变电源满足EB-PVD 设备工作需求。

利用数值分析和试验测量方法研究了不同板厚和不同形状Ti2AlNb 合金电子束焊接接头的焊接应力，分析了再热裂纹的产生特点和焊后热处理过程中的组织演变，讨论了再热裂纹产生的原因。结果表明，电子束焊缝中心部位承受3 向拉应力，纵向残余拉伸应力最大，超过1100MPa；横向拉伸应力较小；板较薄时厚度方向残余拉伸应力也较小，但当焊接厚板时焊缝中心厚度方向的残余拉伸应力也很大，深窄焊缝中可达1000MPa。同样板厚条件下，环形焊缝与直线焊缝相比，周向拉伸应力略小于纵向应力，但径向拉伸应力远大于横向应力，尤其是环的直径较小时。再热裂纹的产生与再热过程中晶界析出物及较高的拉伸应力有关，在加热速度低于一定值，加热到700℃左右时，裂纹沿晶界析出层与基体之间的界面产生与扩展。

变极性钨极氩弧焊（VPTIG）因其低成本高质量的焊接工艺效果，广泛应用于铝及铝合金材料的焊接。为进一步提升VPTIG 电弧热源的能量密度和穿透能力，基于自主研制的焊接电源系统，提出一种“超音频方波脉冲+低频脉冲”的双脉冲调制VPTIG 电弧深熔焊接新方法，将其用于7~12mm Al-Cu 和Al-Mg 系列铝合金平板的焊接。初步试验结果表明，采用该方法进行铝合金中厚板焊接时，焊接过程稳定且可获得良好的焊接质量，通过调节电流波形参数可实现对焊缝熔深的准确控制。针对该电弧焊接新方法进一步开展工艺适用性及其相关理论基础研究将具有重要的理论和应用价值。

DZ125 合金具有良好的中温、高温综合性能和优异的疲劳性能，被广泛用于燃气轮机工作叶片和导向叶片。针对零件实际使用过程中出现的使役缺陷等问题，介绍了采用钨极氩弧焊（TIG）的方法焊接修复DZ125 合金的研究进展。研究结果表明，采用传统焊接材料修复后，热影响区碳化物等位置易于产生热裂纹，焊缝硬度较低。针对上述试验结果，设计开发了一种新型焊接材料，采用此新型焊接材料和恰当的焊接与热处理工艺，可有效避免热影响区裂纹产生，接头微观组织较均匀，1000℃拉伸强度达到母材90%，可以满足DZ125 合金使用要求。

传统焊接方法难以满足大型构件厚板焊接对焊接效率和焊接质量的要求，而高功率激光焊接具有能量密度大、焊接效率高、焊缝深宽比大、接头质量高等特点，成为业界研究和应用的热点。然而近年来的研究发现，激光功率增大至一定程度，由于焊缝熔池的液体金属在激光作用下强烈蒸发而产生的金属蒸气和等离子羽烟对激光产生了吸收、折射、散射等屏蔽作用，使激光能量进入熔池小孔受阻，焊接熔深不再随激光功率线性增加。而负压环境却能使相同激光功率下的焊接熔深得到大幅度提升，获得成形良好的焊缝。根据近些年国内外学者在负压激光焊接方面的研究，综合介绍了负压环境下的激光焊接及其相关问题的研究进展，以期对国内相关研究发展起到促进作用。

针对2A14 铝合金搅拌摩擦焊过程，基于CEL 数值模拟方法，采用Pressure Independ Multiyield Material 模型，进行了不同搅拌头旋转速度与焊接速度条件下温度场有限元模拟分析。根据温度场分布分析了不同工艺条件下搅拌头前端黏流层厚度变化规律。依据搅拌摩擦焊过程中流变层工艺要求与黏流层模拟厚度，预测了不同工艺条件下的焊接质量，进而提出了2A14 铝合金搅拌摩擦焊工艺参数控制准则。

采用磁控窄间隙TIG 焊接方法对31mm 厚TC4 钛合金试板进行焊接，焊接完成后采用压痕应变法测量真空退火处理前后表面焊接残余应力分布。结果表明，试板表面纵向焊接残余应力σx 和横向焊接残余应力σy 均较高；试板下表面焊接残余应力高于上表面焊接残余应力；峰值焊接残余应力出现在高温热影响区，数值可以达到材料屈服强度的50%~60%。经过650℃的真空退火热处理，焊接试板的纵向和横向残余应力均显著降低，残余应力降低幅度最高超过50%，剩余残余应力峰值均低于200MPa，表面残余应力重新分布。

扩散焊固相增材制造技术是采用分层实体制造（laminated object manufacturing，LOM）思想，用机加工、化学蚀刻等精密加工方法制作出二维层板结构，然后将层板按照三维结构顺序装配堆叠，通过固相扩散焊连接整体成形，是工业化应用最成熟的固相增材制造方法。介绍了该方法针对不同材料在航空航天、核能、精细化工、船舶、注塑模具等领域已实现工程化的典型应用以及设备制造现状，并预测了未来扩散焊工艺开发与设备制造的发展方向。

根据某型直升机平尾主承力管梁的结构特点和受力特性，研制了一种全复合材料平尾主承力管梁结构。通过理论计算进行可行性分析，并采MSC.Patran/Nastran 建立了管梁有限元分析模型，根据实际载荷及约束条件进行了静强度分析，给出了结构应变与位移结果；同时设计了强度试验方案，对管梁结构进行静强度试验验证。结果表明：全复合材料主承力管梁结构满足强度设计要求，与金属材料相比，减轻了17.6% 的结构重量，充分体现了复合材料管梁结构优良的整体性能和承载能力，为复合材料应用于直升机主承力结构提供了依据。

飞机装配部件外形尺寸大、曲面形状复杂，型面测量数据量大。现有的单一测量设备测量精度和效率之间的矛盾突出。为此，构建包含激光跟踪仪、关节臂测量仪和摄影测量的数字化组合测量系统。基于坐标变换将多测量站点的测量信息统一到全局坐标系下，通过测量数据模型与理论模型对比，获得部件外形测量结果，在保证测量精度的条件下，提高型面测量效率。以飞机内襟翼上翼面装配过程外形精度保证为例，验证了所提方法的正确性。

为满足ERP 系统对BOM（物料清单）数据的各类业务需求，需对企业内部BOM 数据进行深入分析研究，按照ERP 系统要求的数据格式，提供所需的产品数据信息。通过对设计、制造、装配过程不同状态物料清单进行定义与对比分析，结合企业BOM 现状，从数据特点、业务流程设计，BOM 构建维护等多方面进行论述。着重阐述了基于PDM（产品数据管理）系统的装配BOM 数据分析，建立了ERP 系统对装配BOM 数据的需求模型。

民用飞机复合材料许用值试验件的类型繁杂、批次多且制造精度要求高，试验件的制造过程需要严格的质量控制以提高试验件的合格率；复合材料许用值试验件数量庞大且每个试验件需要检测的参数多，要提高试验件的检测效率就必须有合理的检测方法。根据自身从事复合材料许用值工作的经验，提炼了一些制造过程质量控制方法和检测方法，为复合材料许用值试验件的制造提供参考。

叶轮、整体叶盘等航空发动机结构件的外形复杂、精度要求高，对传统加工方法提出了很大的挑战。增减材混合加工融合增材加工和减材加工的优势，是解决复杂结构零件加工的一种有效手段。为了验证混合加工工艺规 划算法的可行性，搭建了基于5+1 轴的增减材混合加工算法验证平台，以小型雕刻机为基体，以X、Y、Z 为3 个平动 轴，以B、C 摇篮摆为转动轴，实现五轴联动，附加一轴控制挤出机喷嘴送料，设计了机械装置。使用导轨机构将3D 打印挤出机与雕刻机加工主轴集成为一体，减少了混合加工增减材加工操作切换时间，提高了混合加工效率，并使用 Mach3 六轴数控系统控制各轴运动，可完成增减材混合加工过程，实现了对混合加工工艺规划算法的验证。