TB6(Ti-10V-2Fe-3Al)钛合金是一种高结构效益、高可靠性和低制造成本的高强韧近p钛合金。该合金具有比强度高、断裂韧性好、淬透面积大、各向异性小、锻造性能好和抗腐蚀能力强等优点,其最高工作温度可达320℃。该合金可用于制造飞机机身、机翼、起落架、梁、短舱接头、襟翼滑轨等。激光混合制造技术是以激光直接沉积成形技术为基础,利用其热影响区小、冶金结合致密等优势,在锻件或铸件毛坯以及损伤零件的基体上进行激光直接沉积成形来完成零件的某一部分,从而节约材料、缩短生产周期、降低生产成本。因此,在航天航空领域、快速变化的市场需求中,该技术具有巨大的开发潜力。本文通过对激光混合制造TB6钛合金的基础研究,获得并分析了激光混合制造TB6钛合金的组织和力学性能,考察了激光功率、搭接率、z轴单层行程△z等参数对其组织性能的影响规律,并探讨了不同热处理制度对其组织和性能的影响,取得的主要研究成果和结论有：1.激光混合制造TB6钛合金试样件的宏观组织由三部分组成：锻件的原始组织、过渡区组织和沉积层组织,其沉积态显微组织主要由细长条状的α相和原始β相组成；其典型缺陷主要有两种：气孔和未熔合。气孔呈球形或类球形,随机分布在试件的内部；未熔合缺陷的形状呈不规则特征,主要分布在层与层之间或相邻两道的搭接区内部。2.随着激光功率的增大,激光直接沉积成形TB6的组织以粗大柱状晶为主；搭接率过小或送粉量过大时,易产生气孔或未熔合现象,严重降低成形质量；当Z轴单层行程△z与单层沉积层厚度不匹配时,也易产生未熔合缺陷。3.激光混合制造TB6钛合金的室温力学性能与激光直接沉积成形TB6钛合金的室温力学性能基本一致,与锻件标准AMS3987(σb≥965MPa)相当,其沉积态具有较高的强度和低的塑性；混合制造拉伸断裂部位主要处于沉积层区；当基体与沉积层接合界面形状发生改变时,必须调整成形工艺,以确保界面组织均匀和性能稳定。4.激光混合制造试样件的显微硬度的平均值与过渡区的硬度值近似一致,且锻件基体的硬度最高,沉积区的硬度最小。经去应力退火和固溶热处理后,混合制造的力学性能变化与沉积态保持一致,热处理态拉伸强度均低于沉积态的拉伸强度,但塑性较高；去应力退火态的强度要高于固溶态的强度,但塑性却低于固溶态,其显微组织仍以α相和β相为主,α相的大小明显要大于沉积态中α相的大小,尤其是在晶界处；固溶处理后α相的大小大于去应力退火态中的α相的大小,而且球状α相的含量增加。