航空航天及武器装备领域飞速发展对高性能、大型化、整体化金属结构件的高效、低成本制造提出了迫切的需求。电弧增材制造作为一种极具潜力的数字化制造技术，与激光、电子束增材制造相比，其材料利用率和沉积效率高，设备制造成本低。综述了国内外电弧增材制造技术在金属结构件宏观成形精度、微观组织特征及力学性能 方面的研究现状，指出了目前电弧增材制造面临的主要问题。在此基础上，综述了国内外主要的电弧增材复合制造技术，包括超声（或激光）冲击复合技术、轧制复合技术、高频微锻造复合技术及后处理工艺等。最后总结了电弧增材及其复合制造亟需突破的关键技术。
航空关键部件多数工作在受力复杂的环境中，承受由拉（压）力、弯矩和扭矩组成的多维力载荷，其性能直接影响系统整体的表现，所以需在接近实际工况载荷下测试关键部件的力学性能和疲劳寿命，保障其安全高效的服役。以直升机弹性轴承为应用对象，基于6–SPS 并联机构研制多维力加载装置，可模拟其真实受力工况，对弹性轴承进行压力、弯矩和扭矩的组合加载并测试其刚度特性。设计了加载装置的几何参数和构件结构，开展弹性轴承压缩、弯曲和扭转刚度测试，相较于传统测试方法所得结果，压缩刚度和扭转刚度的吻合度较好，弯曲刚度存在偏差，因为传统方法在施加弯矩时不能排除轴向力的影响。试验验证了并联机构的多维力加载能力，并初步探索了弹性轴承在压力–扭矩组合加载下的刚度特性变化规律。最后讨论了并联机构在多维力加载材料试验机和多维力随动加载装置中的应用，形成面向工程材料、关键部件和运动系统的多维力加载理论体系。
介绍了轻型公务机中机身增压仓的制造方法。中机身是一个半封闭舱体，考虑到成型后零件的可脱模型，工装不能制作为一个整体，同时考虑加工和成型简便性，采用上下两部分来制造，解决零件铺贴空间不足的问题。上、下模分别铺贴完成后进行合模成型，采用整体共固化成型方法。这样，可以实现机身的承力要求，还可以达到结 构减重30％的目的，为国内全复合材料主承力构件民机适航道路奠定基础，而且全复合材料共固化成型的机身无紧固件连接、无二次胶接，比照原有非整体化机身结构，减少工装数量100 件以上，简化了整个工艺成型方法。
针对数控机床几何误差元素建模时面临的误差样本数据少且呈非线性的问题，研究在小样本数据集非线性回归分析中具有独特优势的支持向量回归机，并基于此建立数控机床几何误差元素的预测模型。分析现有几何误差检测中常用的九线法所存在的测量选点难和计算累积误差等问题，提出增加每条测量线垂直方向直线度的测量和修正误差项计算模型的改进方法。以高斯径向基核函数为支持向量回归模型的核函数，运用交叉验证法，选取合适的模型参数，求解凸二次规划问题，进而建立几何误差元素的预测模型。以QLM27100–5X五轴龙门机床X轴为例，基于改进的九线法进行测量辨识得到几何误差样本数据，然后分别基于支持向量回归机和最小二乘法建立几何误差元素预测模型，对比两个模型的预测精度，结果显示，前者的预测均方差值MSE为0.0238，小于后者的0.072，验证了支持向量回归模型在小样本集下具有更高的预测精度。
针对整体叶盘高效强力复合数控铣床立柱刚性不足的问题，通过试切钛合金获取盘铣切削时的切削力，运用ABQUS 有限元分析模块，计算立柱的动、静态特性，结合变量化分析技术，提取立柱的元结构和框架结构进行优化设计。以结构固有频率最高为优化目标，提出立柱结构的改进设计方案，并结合BP 神经网络模型寻找最优设计 变量。改进后的立柱结构方案与原型相比，固有频率明显提高。最后，应用该方法对整体叶盘高效强力复合数控铣床原理样机进行了分析，依据分析结果对原结构进行了改进，并进行了加工试验，结果表明，其动、静态特性有了较大的改善，验证了该方法的正确性和可行性。
辽宁科技大学先进磨削技术研究所成立于2010年5月，是辽宁科技大学的骨干科研团队之一，经过9年的不断努力，目前已发展成为集基础研究、应用开发到生产经营于一体的新型科研机构，凭借磁力研磨这一核心技术在国内复杂零件表面光整技术领域中异军突起，技术能力处于国内领先水平，培养和造就了一批磁力研磨光整技术方面的研究人员，取得系列科研成果。近年获辽宁省科技进步三等奖2项，国防科技进步三等奖1项，中国航空发动机科技一等奖1项；授权国家发明专利18项，实用新型专利100余项；主持国家级科研项目8项，省部级科研项目16项。先进磨削技术研究所一直秉承学以致用的原则，始终把握复杂工件表面精密研磨技术的前沿，面向企业，服务企业，把研究成果向企业推广应用，转化为生产力。
陶瓷材料因其强度高、密度低、耐高温及耐腐蚀等特点在航空航天领域具有广阔的应用前景。针对传统成型方式的局限性，对羟基磷灰石陶瓷材料的光固化3D打印工艺进行了研究。使用微米级羟基磷灰石粉末和光敏树脂，配制出可供3D 打印的羟基磷灰石陶瓷浆料，成型出羟基磷灰石陶瓷坯体。根据TG–DSC 热分析法，确定了陶瓷坯体的脱脂工艺参数，烧结出羟基磷灰石陶瓷样件。使用SEM扫面电镜观察样件表面形貌，通过X射线衍射分析物相组成，并通过阿基米德排水法测得其致密度，使用万能材料试验仪测量样件的抗弯强度。试验结果证明，利用光固化3D打印技术可以成型出致密度为94.9%，抗弯强度约为41.3MPa 的羟基磷灰石陶瓷样件。
GH710 材料强度高、耐热性好，但切削加工性极差，导致GH710 整体叶盘叶片型面的轮廓精度极难保证。根据GH710 整体叶盘的加工特点，研制了专用CBN 电镀砂轮，在磨削参数和工艺方法优选的基础上，实现了GH710整体叶盘叶片型面的精密磨削加工，并完成磨削应用验证试验。结果表明，利用电镀CBN 砂轮磨削加工技术和对称插磨工艺可以实现GH710 整体叶盘叶片型面的精密磨削加工，叶片型面的整体轮廓误差小于0.04mm，且砂轮使用寿命和磨削效率能够满足生产需要。
传统的航空发动机热障涂层主要关注点是其热绝缘特性及可靠性的研究，并且已经形成了一整套基于YSZ 的热障涂层技术，但是缺乏热障涂层高温导电性能的研究。另一方面，基于对航空发动机智能化的要求，需要在涡轮叶片表面制造电学器件（传感器），所以有必要对航空发动机热障涂层的电学性能进行相关的研究。研究了YSZ热障涂层在高温下的电学性能，提出了能提高其高温电绝缘性能的技术方法：可以对YSZ 热障涂层喷涂配方进行改良。试验证明，在涂层中加入一定含量的氧化铝可以把热障涂层的高温电绝缘性能提高4 个量级，可以满足在涡轮叶片热障涂层之上制作微传感器的实际工程需要。此外，利用计算机仿真技术对高温环境下的热障涂层复合结构进行了电学性能的综合分析，分析的结果证明，在传感器/ 热障涂层/ 涡轮叶片基底的复合结构当中，热障涂层表面的传感器电流的高温特性是各层材料的导电性、传感器与热障涂层的结构与尺寸的综合函数。
Ti–6Al–4V适用于多种增材制造技术，但是不同增材技术制造的Ti–6Al–4V组织演变形式不同。以沉积效率最低的选区激光熔化和沉积效率最高的电弧填丝增材制造技术为研究对象，总结了这两种工艺条件下Ti–6Al–4V微观组织的演变形式和拉伸性能的差异。选区激光熔化制造的Ti–6Al–4V组织以α' 马氏体为主，使其延展性降低。电弧填丝增材技术制造的Ti–6Al–4V晶粒粗大、存在晶界α相，导致其强度较低。针对这些问题，提出了有效改善性能的方法，同时对这两种增材技术的发展和未来的研究趋势进行了预测。
为提高材料表面防结冰性能，同时满足航空航天轻质高强的要求，通过表面光刻、喷砂、喷砂+ 阳极氧化等方法在A5083 铝合金表面构筑微纳米形貌，采用模板法将该形貌复制到碳纤维增强的聚醚醚酮复合材料（CF/PEEK）表面。使用接触角测试仪测量水滴在其表面的静态接触角，运用扫描电镜（SEM）分析表面形貌，利用自制结冰延迟性能测试仪记录表面结冰时间，并借助粘附力测试仪计算冰层的宏观粘附力大小。试验结果表明，与未经表面处理的试样对比，构筑微纳米结构的CF/PEEK 疏水性能均提高；其中，利用表面喷砂+ 阳极氧化处理金属模板制备得到的CF/PEEK 试样的表面疏水性能及防冰性能最好，当砂砾目数为120 目时，接触角达150.4°，结冰时间达到538s（较未处理试样表面延长了12 倍）；最后讨论分析了表面结构与疏水、防结冰性能之间的关系。
