开缝衬套冷挤压强化技术是目前国际航空制造业中最主要的孔冷挤压强化技术，是提高飞行器结构件连接孔疲劳寿命最有效的方式之一。本文以TC4钛合金为研究对象，结合试验研究和弹塑性理论分析对TC4钛合金孔开缝衬套冷挤压强化工艺、强化效果和强化机理进行研究。　　 本文的主要工作如下：　　 (1)利用孔壁受径向内压的弹塑性理论推导钛合金孔挤后残余应力场和回弹量计算方法，利用MATLAB开发出便捷的求解工具，对TC4钛合金孔冷挤压后残余应力场分布和回弹量及其影响因素进行计算分析，可指导钛合金孔开缝衬套冷挤压工艺参数的选择。　　 (2)针对TC4钛合金孔开缝衬套冷挤压过程中轴向挤压力、挤后开缝衬套塑性变形和挤后回弹量进行了试验研究，分析了挤压量对三者的影响规律。　　 (3)研究了TC4钛合金孔开缝衬套冷挤压强化效果和强化机理。进行了不同挤压量下挤压件和未挤压件的疲劳寿命的对比试验，分析了挤压量对疲劳增益效果的影响；对疲劳断口形貌进行宏、微观分析，揭示了冷挤压强化技术对疲劳裂纹萌生和扩展的抑制作用；观察了挤后孔壁材料微观组织结构的变化，得出了孔周围残余应力场的分布，探讨了抑制疲劳裂纹萌生和扩展的强化机制，揭示了TC4钛合金孔开缝衬套冷挤压强化机理。