钛合金得益于其良好的综合性能,被广泛应用于汽车、航天、化工、医疗等领域。然而,由于钛合金成本高昂,加工困难,使得使用新出厂零件代替失效零件并不经济。因此,研究者们针对钛合金的修复展开了大量研究。传统的修复方式集中于电子束沉积修复与激光沉积修复两种方法。此类方法修复速度缓慢,需要大量设备及能耗成本,不利于钛合金修复行业的快速发展。故,本研究创造性提出使用模压成形真空烧结工艺进行修复作业,用以代替高成本低效率的沉积修复工艺。本研究分为两部分,第一部分针对模压成形真空烧结工艺制备的钛合金进行研究,目的为为第二部分研究选取合适的压制、烧结参数。样品压坯使用手动压片机压制,经真空烧结后制样,观察其相对密度、组织、硬度等。第二部分研究针对模压成形烧结修复工艺进行研究,研究目的为探索各种修复工艺、参数对修复质量的影响。本研究使用金相观察显微镜,观察各修复参数下,母材与修复区粘接面的质量、组织组成等。模压成形真空烧结工艺可制备致密的钛合金,相对密度随烧结温度上升而增加,可高达97.5%。制备的钛合金硬度亦随烧结温度上升而增加,与其相对密度的增加与间隙原子入侵有关。该工艺制备的钛合金在不同烧结温度下组织有很大差别。1035～1100℃烧结的钛合金组织几乎全为等轴晶,晶粒尺寸随烧结温度增加而增加。1150℃烧结组织含等轴晶与大量板条状晶粒,为双态组织。1200℃及以上温度烧结的组织为篮网状组织,内部含大量短棒状α晶粒及α+β集束。不同粘接方法导致了粘接质量的不同。压坯与母材共同压制时,烧结后的组织内部含有大量缺陷,分为粘接面边界撕裂、压坯突出部分与主体断裂、压坯突出部分与待修复母材间粘接不良三种。组织中缺陷将不利于工件修复后的力学性能,此研究方向没能取得良好效果。当压坯与母材直接组合时,母材待修复表面粗糙度越低,粘接面质量越好;烧结时使用载荷越大,粘接面质量越好。使用石墨模具可防止压坯与母材在更高温度烧结时,整体在载荷作用下丧失原有形状,且可使得母材与烧结区贴合更良好。