随着现代航空发动机推重比的不断提高,分体制造涡轮盘、叶片后通过榫头和榫槽机械连接的弊端凸显,激光熔化沉积制备整体叶盘能够彻底解决这一问题。在激光熔化沉积整体叶盘的研究中,实现涡轮盘和叶片材料的组织和性能有效过渡,关键问题之一是设计性能优异的梯度材料成分轨迹。本文采用相图热力学分析的CALPHAD（Calculation of Phase Diagrams）方法,利用镍基合金热力学数据库研究涡轮盘用GH4169和叶片用DZ417G镍基高温合金的快速凝固组织,建立基于热力学预测激光熔化沉积镍基合金相组成的方法。在此基础上,热力学计算预测了 5个GH4169/DZ417G梯度成分合金激光熔化沉积后的相组成、相成分和相分数。主要研究结果如下:（1）应用CALPHAD方法和镍基高温合金热力学数据库,热力学分析了镍基高温合金中重要的二元系和三元系相图,并与实验相图数据进行比较研究,确定了其热力学参数的合理性;重点分析了 Ni-X（Al,Ti,Nb,Fe）、Fe-Nb、C-Nb二元系和 Ni-Al-X（Co,Cr）、Ni-Cr-X（Co,Fe）、Ni-C-X（Nb,Ti）、Ni-Fe-Nb 三元系,为多元镍基高温合金凝固转变的热力学分析奠定了基础。（2）热力学计算和分析了涡轮盘用GH4169和涡轮叶片用DZ417G镍基高温合金的平衡冷却过程;在此基础上,应用快速凝固分析的Scheil模型,热力学分析和预测了 GH4169和DZ417G快速凝固的相组成和相转变,并与实验观察的激光熔化沉积GH4169的显微组织进行对比分析;研究证明,热力学分析方法能够合理预测激光熔化沉积镍基高温合金组织中的相组成、相成分和相分数,由此建立了基于热力学分析预测激光熔化沉积镍基合金相组成的方法。（3）设计了 5个不同质量百分比的GH4169/DZ 417G梯度成分合金,热力学分析和预测了激光熔化沉积后的相组成、相成分和相分数,各梯度成分合金的基体相和强化相能够有效过渡,且无明显脆性相生成。上述研究为进一步设计性能优异的涡轮盘和叶片梯度合金成分进行了有益的探索。