TC4钛合金以其优异的综合力学性能广泛用于航空航天领域,但零部件工作环境恶劣造成损坏需及时更换,服役时间短成本高的特点在一定程度上阻碍了航空工业发展。本文针对发动机扭曲叶片端部损伤,采用薄壁平板模拟叶片的端部修复,利用电子束熔丝增材制造方法拟对TC4钛合金薄壁件进行模拟修复。文章从增材沉积过程温度场的仿真模拟和设计单向/往复成形路径、单/双道增材方式、TC4普通/TC4EH调成分焊丝等工艺参数改变的8组对比试验两个方面来探究修复试样组织演变和性能影响。通过计算机模拟仿真发现,同一层道的温度场呈阶梯状分布,层间间隔时间影响沉积层温度分布均匀性。层间间隔内,冷却速度由极快转为缓慢,层数越高冷却速度越缓慢。TC4钛合金薄壁件增材修复试样的宏观形态表现为粗大的原始β柱状晶粒,按特征可分为四个区域,基材热影响区、“层带”结构区、无“层带”表现的均匀区和表层等轴晶区。微观组织表现为细针状的马氏体,自基材开始马氏体针逐渐变细增长。单道增材方式、往复成形路径、TC4EH焊丝成分的试样显微硬度最高;拉伸试验中,TC4EH自制焊丝成分增材试样的平均抗拉强度较高,可达基材的94%,延伸率均达到了基材的90%及以上;冲击试验中,TC4EH自制焊丝增材试样韧性较好,拉伸和冲击断口形貌表明试样的断裂均属塑性断裂。