钛合金是航空发动机的重要应用材料,其制造工艺是衡量一个国家航空工业水平的重要标准之一。传统制造方法无法满足快速复杂成形需要,基于增材的快速制造方法为该问题的解决提供了有效途径。本文针对不同快速制造TC4钛合金,研究其合金相结构、微观组织和性能的影响。主要研究内容如下:（1）基于增材的快速制造基础。针对快速铸造工艺,分析了充型、凝固过程,给出缺陷预测依据;基于激光特性、粉末特性和快速凝固成形过程,分析了激光选区熔化成形机理。对快速制造所用的设备、工艺以及检测方法进行叙述,为展开系统性研究提供理论基础。（2）快速铸造成形TC4钛合金组织性能研究。采用数值模拟和实验,系统研究了陶瓷型和石墨型铸件的温度场、冷却速度、相组成、微观组织、力学性能和高温持久性。研究发现:快速铸造缓慢冷却成形,石墨型的冷却速度高于陶瓷型,同时陶瓷型织构较强、取向明显、韧性和高温持久性高于石墨型,陶瓷型快速铸造工艺更加合适。（3）激光选区熔化成形TC4钛合金组织性能研究。分析激光能量密度和成形方向对TC4钛合金组织和性能的影响。研究发现:激光选区熔化成形冷却速度快且温度梯度高,快速凝固成形。线激光能量密度增加,熔池寿命延长,最大冷却速度降低;进一步优化工艺,发现体激光能量密度增加,致密度先升高后降低,当体激光能量密度为101.85 J/mm3时,强度塑性最佳。优化工艺后,发现成形方向对组织和性能有着明显影响,横截面原始β晶粒为等轴晶形貌且晶粒得到细化,同时强度、硬度和耐磨性存在不同程度的各向异性,由性能调控获得最佳成形工艺,为快速制造技术制备钛合金组织和性能改善提供基础参考。