Ti—6Al—4V(TC4)合金是一种中等强度的α+β型两相钛合金，具有优异的综合性能，在航空和航天领域中应用广泛。本文通过激光快速成形Ti-6Al-4V(TC4)钛合金的实验研究，对主要工艺参数(包括激光功率，光束扫描速度，送粉量，搭接率、Z轴单层行程)对成形件内部组织的影响规律进行了较为全面的研究，并分析了不同的热处理制度对成形件内部组织及最终力学性能的影响，探索改善TC4钛合金激光快速成形组织，提高材料综合力学性能的途径。取得的主要研究成果和结论如下： 1．成形件的组织由贯穿多个熔覆层呈外延生长的粗大柱状晶组成，柱状晶主轴垂直于激光束扫描方向或略向光束扫描方向倾斜。原始的柱状β-Ti晶粒的微观组织是由极少量针状α和大量的魏氏α板条组成。 2．随着激光功率的提高和扫描速度的降低，柱状晶的长度变短，间距增加，最终转变为类似等轴晶的不规则粗大晶粒。 3．存在一个临界搭接率，当搭接率为30％时，成形件内部组织基本质量良好，只是在靠近基材区域有少量的熔合不良；如搭接率小于30％，两相邻熔覆道之间的搭接区将出现形状不规则的熔合不良现象；反之，熔覆层内部没有缺陷。另外，△Z大于单道熔覆厚度时也容易产生层间熔合不良。 4．随着试样中氧含量的增加，TC4合金的抗拉强度明显提高，而延伸率和断面收缩率下降；成形过程中由于过程特征参数匹配不当造成的形状不规则的熔合不良缺陷，主要分布在各熔覆层的层间和道间，对合金的强度影响不大，但是造成塑性严重降低。 5．沉积态试样经退火处理后组织有粗化趋势，性能改善不明显，塑性有所提高：经固溶时效热处理后可得到等轴α，网篮α和转变β相的三重混合组织，晶界α相被不同程度地破碎，甚至消失，塑性有明显的提高，且强度降低不大，具有良好的综合力学性能。