近年来,梯度复合材料在日常生活和工业中应用越来越广泛,激光沉积制造技术在梯度复合材料制备中具有优势。本文通过对激光沉积TC4/TC11直接过渡件、TC4/TC11成分梯度件和TC4钛合金试样进行热处理,进而对其显微组织、静载力学性能、拉伸断口、显微硬度和摩擦磨损性能进行对比研究,探索改善合金组织和性能的途径。研究结果表明:通过对TC4/TC11直接过渡试样进行不同温度的热处理,分析其组织和性能,发现当热处理温度达到970℃时,两侧组织均呈现典型的网篮组织特征且更为均匀,晶界α相彻底消失,过渡界面基本消失;通过对TC4试样进行不同温度的热处理,分析其组织和性能,发现在970℃固溶2h再进行时效热处理试样的组织是一种由等轴α,网篮α和转变β相构成的双/三态组织,综合性能最好;通过对不同成分梯度TC4/TC11试样进行不同温度的热处理,分析其组织和性能,发现当固溶时效热处理温度提高至970℃时,α板条的长宽比最小,其中球状α相和短棒状α相数目明显增多;同0层过渡区和1层过渡区相比,具有3层过渡区的显微组织更为均匀有序,过渡界面基本消失;过渡区为0层、1层、3层试样的强度和塑性依次增高;通过对TC4/TC11直接过渡试样进行不同的梯度热处理,分析其力学性能,发现同其他试样相比,TC4侧经过850℃热处理且TC11侧经过750℃热处理的梯度热处理试样强度降低不多,塑性得到显著提高,力学性能最好。