钛合金因其优异的综合性能广泛用作牙科种植材料，但仍存在弹性模量高、含Al和V有毒元素等不足，近年来新型牙科种植用钛合金的研究与应用受到了广泛关注。本文在对纯钛和TC4的组织性能研究的基础上，根据d-电子合金设计理论和β稳定化系数，采用无细胞毒性合金元素Nb、Ta、Zr，设计了新型近β型Ti30Nb5Ta[0～6）Zr合金，系统地研究了热处理工艺和Zr含量对其显微组织和力学性能的影响。 纯钛的晶粒尺寸和力学性能对退火温度不敏感；TC4退火后形成等轴β和片状α的网篮状组织，固溶时效后则为转变的β基体和次生α相。实验所得力学性能数据（尤其是弹性模量）与文献报道的数据吻合，证明本试验选用的工艺流程和性能测试方法合理。 Ti30Nb5Ta6Zr合金固溶后低温时效时析出ω相导致合金脆性、弹性模量增大；随时效温度升高，析出相由ω逐步转变为α并发生粗化，使合金强度和弹性模量降低，塑性得到改善。固溶温度过低（700℃），过多未溶α相导致时效后析出的α相粗大、合金强度下降；固溶温度过高（850℃），β相的粗化导致“β脆性”。合金经750℃固溶后，高温时效（500℃）时，随着时效时间的延长（18h内），α析出相数量增加，强化效应显著，合金强塑性较好，时效时间过长（24h），α相的粗化导致合金强度下降；而中温时效（450℃）时，随着时效时间的延长，点状α相逐渐增多，而后转变为长针状，合金强度先降低后增加，塑性得以改善。不同Zr含量的合金经750℃固溶和500℃时效12h后均由α+β相组成。随Zr含量的增加，合金固溶后β晶粒细化、α”相逐渐消失；时效后，合金的强度增加，而塑性和弹性模量变化不明显。 当Zr含量为6wt％时，合金经750℃固溶和500℃时效18h后，综合力学性能超过目前通用的纯钛和TC4，E值较Ti29Nb13Ta4.6Zr明显降低，能满足牙科植入要求。