双丝间接电弧焊是一种新型的焊接工艺,具有熔覆效率高、对母材热输入低、工件变形小的特点,这些优势使其具有了应用于增材制造的潜力。本文探讨了旁路耦合双丝间接电弧在电弧增材制造中的应用,并与传统MIG工艺做了对比。首先研究了焊接工艺参数对熔滴过渡行为和电弧形态的影响,发现送丝速度直接影响熔滴过渡,随正极焊丝送丝速度增加,焊接总电流增加,正极焊丝由滴状过渡向射滴过渡转变,而阴极焊丝则以大滴过渡为主;正极焊丝与负极焊丝形成的熔滴呈现一定夹角,负极送丝速度的增加可以增大双丝间接电弧电流,增加焊丝熔化量。旁路耦合的双丝间接电弧系统由双丝间接电弧和焊丝工件之间的直接电弧组成,依赖于正负极送丝速度的匹配,大部分时间两个电弧交替燃烧,也存在同时燃烧的现象。焊接总电流由正极焊丝送丝速度决定,负极送丝速度影响间接电弧电流与直接电弧电流的分配比例。在相同焊接总电流条件下,利用旁路耦合双丝间接电弧作为热源进行增材制造与传统MIG增材制造相比,可提高增材制造效率,并显著降低对基板的热输入及变形。随着负极送丝速度增加,增材制造效率提高更加突显。用镍铬18-8不锈钢焊丝制造的增材制造产品的耐腐蚀性能的研究结果显示:①双丝间接电弧增材制造过程中的工艺稳定性随焊接电流增大而增强。②双丝间接电弧焊增材制造产品的耐蚀性随着负极送丝速度增强。采用相同的总焊接电流条件下,旁路耦合双丝间接电弧焊增材制造与传统的MIG焊电弧增材制造相比,采用双丝间接电弧热源的增材制造产品不但具有更高的制造效率,更具有更好的耐晶间腐蚀性能及耐点蚀性能。双丝间接电弧焊增材制造产品与MIG增材制造产品力学性能研究结果显示:①通过MIG增材制造方法和旁路耦合双丝间接电弧焊增材制造方法获得的增材制造产品,抗拉强度相差不大,塑性与强度等力学性能基本一致。②慢应变速率应力腐蚀结果显示:旁路耦合双丝间接电弧焊制造的镍铬18-8产品在腐蚀性环境中强度远超出MIG增材制造增材制造产品;两种增材制造方法获得的25-20产品的慢应变速率应力腐蚀性能基本一致。两种增材制造方法制备出的产品的断口形貌为韧窝状,其断裂方式为韧性断裂。