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采用激光熔化沉积工艺制备TA15钛合金棒材和板材。利用OM、SEM和TEM等方法研究退火温度对棒材组织和板材性能的影响。结果表明：激光熔化沉积TA15钛合金β晶粒具有十分优异的高温稳定性，在β相区长期退火，其β晶粒尺寸几乎无变化。激光熔化沉积成形态为典型的层片状β转变组织。在两相区上部退火，形成特殊的“双态”组织，初生α呈规则长条块状，其体积分数随退火温度的升高而降低。在β相区退火获得细层片状组织。在α＋β两相区退火，随温度的升高，强度有下降趋势，塑性显著下降。