本研究以氢化钛粉,钛粉和铝钒合金粉为原料,利用真空粉末冶金制备纯钛及钛合金,对烧结温度和保温时间,铝钒含量,升温速率等影响因素对致密度,组织,物相,力学性能等进行分析,最后对烧结过程中各元素与氧的反应进行了热力学探讨,得到如下结论:1在不同烧结温度和时间下,以TiH₂粉为原料制备TC4合金,其物相为密排六方结构α-Ti和体心立方结构β-Ti双相结构,但随烧结温度升高β-Ti趋于减少。烧结样品呈等轴、片状或两者混合组织,随烧结温度和时间增加,等轴组织减少,片状组织增加,且组织粗化。该方法可获得相对密度96.9⁹9.6%,抗拉强度为719.3⁹14.1MPa,延伸率6.2⁹.4%,硬度313.2³64.8MPa的TC4合金试样,其中烧结温度为1150℃保温1.5h试样的抗拉强度为914.1MPa,延伸率7.6%。纯TiH₂粉和纯Ti粉烧结试样拉伸断口为韧窝;TiH₂-6Al-4V试样,拉伸断口形貌为条形脆断花样和少量的韧窝;Ti-6Al-4V试样,拉伸断口形貌为韧窝,但韧窝较纯TiH₂粉烧结试样和纯Ti粉烧结试样浅,但脆断形貌比TiH₂-6Al-4V试样少。2根据以氢化钛和钛粉为原料在不同升温速率制备TC4,其烧结后都由α+β双相构成,随升温速率的增加衍射峰位置向大角度偏移;组织由等轴和片状组织构成,随升温速率的增加,片状组织,抗拉强度和延伸率先增后减。对比试样（TiH₂-6Al-4V）,试样（TiH₂-6Al-4V）衍射峰位置向大角度偏移更大;烧结前压坯（TiH₂-6Al-4V）致密度更低,烧结后（TiH₂-6Al-4V）试样获得的相对密度更高,更易致密;试样（TiH₂-6Al-4V）更易获得片状组织;两者拉伸强度相似,但试样（TiH₂-6Al-4V）的延伸率低,综合力学性能差。试样（TiH₂-6Al-4V）和试样（Ti-6Al-4V）在8℃/min时烧结样品分别可获得抗拉强度为889.73MPa,延伸率为8.06%和抗拉强度为899.06MPa,延伸率为9.16%。3以氢化钛和钛粉为原料,对不同铝钒含量钛合金的组织与力学性能分析可知,纯TiH₂粉和纯Ti粉烧结样品都为α-Ti。随合金化元素增加,出现β-Ti衍射峰并向大角度偏移,晶轴比增加;纯TiH₂粉和纯Ti粉烧结样品都为等轴组织;加入铝、钒合金元素后,TiH₂粉对应烧结样品呈片状组织,Ti粉对应试样为等轴组织,两类合金随铝、钒含量的增加各自对应组织形貌的变化较小。TiH₂为原料对应样品烧结后相对密度高于Ti粉对应烧结样品;烧结纯TiH₂粉和纯Ti粉对应样品的抗拉强度分别为562.88MPa和513.44MPa,强度均较低,但延伸率较高,分别为28.15%和29.09%;随铝、钒含量的增加,TiH₂粉和Ti粉对应样品的强度增加,延伸率先增后减,最大强度分别为914.10MPa和937.23Mpa,对应延伸率分别为7.60%和10.89%;在铝、钒含量相同的条件下,纯Ti粉对应烧结样品的延伸率略高,综合力学性能略优;烧结TiH₂粉和Ti粉对应样品的断口形貌为典型的韧窝,随铝、钒含量的增加两类合金的脆性断裂形貌增加,延伸率减小,塑性降低。加入铝钒的两类合金试样断口形貌有所不同,TiH₂对应试样形貌主要呈条形花样和少量韧窝,Ti粉对应试样以韧窝为主。4本研究中推导出了各物质与氧的?G_T的计算公式,根据计算结果,Al、Ti、V都易被氧化,元素中Al最容易被氧化,其他物质的依次顺序为:Ti,V。在该条件下生成的氧化物较少,未被检测出,氧对主要存在方式是以间隙元素存在。