以Al-Cu合金为代表的高强铝合金因其比强度高、断裂韧性好、可焊性优良、耐热性和耐腐蚀性强等优点,在航空航天领域轻量化构件中得到了广泛应用。栅格结构作为轻量化结构的典型代表,具有强度-质量比高、空间刚度和损伤容限大、制造成本低等优势,应用潜力巨大。增材制造技术通过逐层累积材料实现结构制造,是实现高强铝合金栅格结构制造的有效手段之一。但栅格结构存在交叉节点特征,激光增材制造易开裂,而电弧增材制造易产生粗大组织,严重影响制造构件的服役性能。为解决上述问题,本文提出了激光-电弧复合增材制造Al-Cu合金栅格结构的新方法,探究了激光-电弧复合热源作用以及扫描路径对微观组织的影响,建立了栅格结构典型交叉节点熔池流动数值模型,分析了微观组织与力学性能间的关系,揭示了复合增材制造过程微观组织演变和力学性能变化规律。主要研究内容以及相关结论如下:（1）开展了复合增材制造工艺实验,建立了交叉节点成形过程数值模型,实现了栅格结构增材制造。选取合适的工艺参数,如激光功率、电弧电流、扫描和送丝速度、搭接程度以及扫描路径等,制备出Al-Cu合金栅格结构试样;基于计算流体力学方法构建包括几何模型、热源模型、熔滴模型和熔池作用力模型在内的三维数值模型,对栅格结构交叉节点的增材制造过程进行数值模拟。模拟结果与实际偏差仅为1.1%,在交叉节点处都观察到了明显的弧形交叉特征。（2）揭示了复合增材制造栅格结构试样交叉节点处横、纵截面的微观组织分布和演变规律。依据晶粒形态差异,将横、纵截面分为顶层与其余层。其余层单层内分为电弧区（AZ）和激光区（LZ）,AZ内主要为粗大柱状晶,而LZ内较小的G/R、较大的G·R和反冲压力共同促进了细小等轴晶的生长,Cu元素分布较为均匀,且观察到针状θ’相存在。顶层节点重熔区（RZI）内从边界到中心G/R的减小有利于等轴枝晶向等轴晶转变。Cu元素呈树枝状分布,析出相主要为大尺寸θ相。（3）评价了成形试样的显微硬度和拉伸性能,明确了断裂机制。发现顶层RZI内的平均显微硬度分别为98.6±4.5 HV0.1和97.1±5.9 HV0.1,相比于未重熔区最高提升12.1%,但与其余层相比降低了7.9%;试样屈服强度、抗拉强度和断后伸长率分别为146.5±2.2MPa、290.3±5.9 MPa和13.6±0.8%,析出相的沉淀强化和共晶组织细化是强度提升的关键因素。AZ内的主要断裂模式为沿晶断裂,而LZ以穿晶断裂为主。相比于较少的气孔,沿晶界分布的共晶组织是试样断裂的主要原因。