超声波固结成型是一种全新的金属层层堆积快速制造技术，在美国和英国已经受到政府和国防部门高度重视，在相关高校已经进行系列研究，然而研究材料主要集中在铝合金上，对钛合金超声波固结成型机理及其三维智能结构的研究尚未见报道。钛合金由于具有密度小、比强度高、耐高温、抗腐蚀等优点，在航空航天等军事工业和汽车等民用工业领域应用日益广泛。本课题以钛合金为研究对象，研究其超声波固结机理，探讨钛合金材料在超声振动下的体积效应、表面效应和热效应。研究FBG光纤光栅传感器嵌入下的三维钛合金智能结构制造，研究FBG光纤与金属基体的相容性，包括FBG的传感性能、FBG嵌入对基体塑性流影响等。研究综合超声波焊接技术和高速铣削技术来快速制造三维钛合金智能金属结构技术，并应用该方法于钛合金重要零件的修复上。
