TC4是应用最为广泛的钛合金,具有优异的力学性能及抗腐蚀性。而增材制造技术可以一次性成型,对于价格较高的钛合金,增材制造可以降低零件成型时的材料损耗,从而降低成本。本文采用快速凝固的方法制备了多种钛合金成分试样,根据快速凝固成型条件下的组织与性能选择三种成分制备丝材,研究其TIG（钨极氩弧焊）增材后显微组织与力学性能,并对增材体进行了退火和固溶+时效处理,研究其热处理后的组织与性能。主要研究成果如下:（1）额外添加钒、硅、铁元素均会细化快速凝固条件下TC4钛合金中的初生β晶粒,β晶内部主要以α’等亚稳定相为主,快速凝固态TC4钛合金强度为908 MPa,塑性为4%。添加钒元素后强度提高16%,添加硅元素后强度提高33%,添加铁元素后强度略有提高,塑性提高20%。综合各元素在钛中的生长抑制因子（Q）和快速凝固条件下的力学性能,选择标准要求各元素中位值TC4成分、额外添加0.4 wt.%钒和0.2 wt.%铁制备得三种不同丝材,经验证三种丝材均符合GB/T 30562-2014标准。（2）由于电弧增材钛合金中的“本征热处理”特性,显微组织呈现热处理态,宏观组织保留了柱状β晶粒,β晶粒内部以网篮组织为主体,含有少量的集束组织,网篮组织中的α相内部析出大量点状的β相（几十纳米到几百纳米）,添加铁元素后,α相颗粒的尺寸下降了42%;增材体与快速凝固态相比,强度和塑性均有所提升（944 MPa,9%）;增钒增材体与TC4增材体强度与塑性相差无几,添铁增材体强度略有降低,但塑性提高到约27%。（3）三种成分增材体退火后基本消除α’相,且降低了集束组织的比例,α相逐渐粗化,点状β相减少,在920℃×2 h退火工艺下产生块状β相。选择其中最优工艺参数（850℃×2 h炉冷）进行退火处理后,所有增材体的显微硬度均有所降低,竖直方向塑性有所提高;退火后增钒增材体塑性提高到约13%,强度几乎没有变化;添铁增材体退火后强度提高近100 MPa。（4）对三种增材体进行固溶+时效处理后,固溶态以α/α’集束组织为主,并保留高温下产生的块状β相,时效后集束组织消失,产生点状β相,α相随固溶温度增加而粗化,块状β相内部析出交织的α相,形成初始β晶粒内微米级的α相交织和块状β相内微纳米级交织α相的双交织结构;选择其中最佳工艺参数（920℃×1 h+水冷+530℃×4h+空冷）进行固溶时效处理后,TC4增材试样水平方向的强度提高了50 MPa,增钒增材体抗拉强度上升60 MPa,塑性提升到11%,添铁增材体的强度提升60 MPa,但塑性大幅下降。