激光熔化沉积TA15钛合金具有很强的室温及高温组织稳定性，但是冷变形过程中容易导致变形不均匀，难于获得组织均匀、性能良好的结构件。研究TA15沉积态组织冷变形后的静态再结晶行为和等轴晶粒细化对实现形变激光熔化沉积TA15钛合金组织与性能的控制具有重要的实用价值。通过研究单向扫描和编织扫描方式对激光熔化沉积TA15钛合金组织与性能的影响，发现编织扫描方式成形的低倍组织较单向扫描方式明显细化，且拉伸力学性能更好；两种扫描方式成形的组织，沉积态的延伸率低于TA15钛合金退火锻件，经过退火处理后，其水平方向和沿沉积高度方向上的拉伸力学性都能达到甚至优于TA15钛合金退火锻件。采用金相显微镜、扫描电镜、显微硬度等检测与分析手段，研究了不同变形程度、退火温度、退火时间对编织扫描激光熔化沉积TA15钛合金静态再结晶等轴化行为的影响。结果表明在一定范围内增大变形量、升高退火温度及延长退火时间均有利于初生α相等轴化的进行，且变形程度对增加初生α相等轴化百分比的作用大于退火温度；相同变形量的TA15钛合金在适当热处理工艺范围内延长退火时间、降低退火温度也可使静态再结晶过程进行完全，实现初生α相的全部等轴化。最后对激光熔化沉积TA15钛合金的再结晶激活能进行了初步计算分析，得出随着变形量的增加再结晶激活能呈减小趋势。