TC11是一种α+β型双相钛合金,该合金具有优良的热强度和抗蠕变性能,兼具优良的综合力学性能,是目前我国航天发动机普遍使用的高温钛合金。本文以连续点式锻压激光快速成形技术成形出下压量分别为0.1mm、0.2mm和0.3mm的TC11钛合金梯度成形件,主要研究其组织与力学性能,并与传统锻造所成形的TC11钛合金材料进行对比。对成形件原始组织及不同热处理制度的显微组织进行分析。结果表明:本试验工艺条件所成形梯度材料原始显微组织均为等轴晶,晶界细长连续。随着下压量的增加,晶粒尺寸逐渐均匀细化,强度逐渐增加,塑性逐渐变差。相比于传统锻造TC11钛合金强度较高,塑性较差。研究了同一固溶温度下梯度成形件的显微组织以及力学性能的变化规律。结果表明:随着下压量的增大,TC11钛合金晶界逐渐破碎球化,内部组织逐渐由网篮组织过渡到等轴组织,α相由细条状球化。合金的强度逐渐降低,塑性逐渐增加。下压量结合区域材料的综合力学性能比较优异,无结合不良等现象出现,满足了单合金双性能功能梯度材料的性能要求。研究了同一下压量不同固溶温度的成形件,结果表明:随着固溶温度的升高,晶内α相含量减少,α相球化现象明显,晶粒尺寸逐渐增大。随着固溶温度的升高,合金的塑性逐渐增大,断口中韧窝的分布更加均匀,韧窝更深。强度变化幅度不大。当固溶温度接近相变点时,塑性增大幅度较大。经过热处理后,本试验工艺条件下所成形组织兼具等轴组织以及片状组织的优点,相比于常规锻造强度略高,塑性相当,综合力学性能优异。对梯度成形件分别在同一温度下进行单退火、双退火以及固溶时效处理。结果表明:同一下压量下,双退火后的晶界α相断裂粗化现象最明显,合金塑性最好,强度较低;固溶时效组织中细小的次生α相数量较多,合金强度最高,塑性较低;单退火后合金综合力学性能优异;随着下压量的增加,三种热处理制度下的组织均由网篮组织过渡到近双态组织最终过渡到等轴组织。