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TC4作为目前应用最广泛的钛合金,具有优异的综合性能,可以在500℃以下稳定工作,通常用于制造喷气式压气机盘、隔框及起落架等。TiAl合金具有高熔点、低密度、优异的高温强度及良好的抗氧化性,可以在900℃以下稳定工作,被广泛应用于航空航天领域,如发动机喷嘴、排气阀和过渡导管梁等结构件。将TC4合金和TiAl合金连接形成TC4/TiAl梯度材料,充分发挥各自的特点,为航空航天领域结构件减重和提高性能,提出了新的设计思路。本文利用激光近净成形（Laser Engineered Net Shaping,LENS）技术将TC4与TiAl通过梯度过渡方法连接,制成TC4/TiAl梯度材料,以满足不同工作条件下的性能要求。本研究设计的TC4/TiAl梯度材料的过渡形式为100%TC4—80%TC4+20%TiAl—60%TC4+40%TiAl—40%TC4+60%TiAl—20%TC4+80%TiAl—100%TiAl,在大量试验基础上获得了各梯度层的成形工艺参数,并成功制备了无冶金缺陷的TC4/TiAl梯度材料和TC4+TiAl混粉合金样件,利用OM、SEM、EDS、XRD、EBSD及TEM等方法分析了4种TC4+TiAl混粉合金（80%TC4+20%TiAl、60%TC4+40%TiAl、40%TC4+60%TiAl及20%TC4+80%TiAl）和TC4/TiAl梯度材料的5个过渡界面（TC4/80%TC4+20%TiAl、80%TC4+20%TiAl/60%TC4+40%TiAl、60%TC4+40%TiAl/40%TC4+60%TiAl、40%TC4+60%TiAl/20%TC4+80%TiAl及20%TC4+80%TiAl/100%TiAl）附近的显微组织、成分分布、相组成及断口形貌的演变规律,利用万能试验机测试了TC4/TiAl梯度材料和TC4+TiAl混粉合金的室温和高温拉伸性能。试验结果表明,随着TC4/TiAl梯度材料中TiAl粉末含量（0%、20%、40%、60%、80%和100%）的增加,TC4/TiAl梯度材料的显微组织由网篮组织向片层组织转变,Al、Nb及Cr元素的含量逐渐增加,Ti、V元素的含量逐渐降低。从TC4侧到TiAl侧,相组成演变依次为α+β→α→α+α2+β/B2→α2+β/B2→α2→α2+γ+β/B2→（α2+γ）+B2;5个过渡界面附近的组织致密均形成了良好的冶金结合。TC4/TiAl梯度材料的室温抗拉强度为308MPa,伸长率为1.8%,断口形貌表现为准解理断裂。随着TC4+TiAl混粉合金中TiAl粉末含量（20%、40%、60%和80%）的增加,室温下TC4+TiAl混粉合金的强度和塑性均逐渐降低,80%TC4+20%TiAl混粉合金样件的抗拉强度和伸长率最高,分别为1083MPa和4.60%;在650℃和750℃下,40%TC4+60%TiAl混粉合金的抗拉强度最高,分别为572MPa和562MPa。