TC16钛合金是俄罗斯用来制造飞机紧固件的主要材料，具有优异的室温塑性，在退火状态下能够冷镦成形，成形后的紧固件强度能够达到使用性能要求，可以直接使用。TC4钛合金是欧美航空航天部门应用最广泛的紧固件材料，在其加工成紧固件时需要热镦成形，成形后需要固溶时效热处理。为了能生产出性能更优的飞机紧固件及深入挖掘两种材料的性能，本文系统地开展了不同状态下TC16钛合金的室温压缩变形行为、固溶热处理对TC16钛合金显微组织和拉伸变形行为的影响及TC4钛合金固溶时效处理对显微组织和力学性能的影响等方面的研究。主要研究内容包括：　　 ⑴TC16钛合金压缩变形的真应力应变曲线由以下几个阶段组成：首先是弹性阶段，之后是快速应变强化的阶段，接着是接近线性强化阶段，然后为快速应变强化阶段，最后是应变软化阶段。在较低变形量时，位错滑移和应力诱发α"马氏体分别是α相和β相的主要变形机制。在较高变形量时出现了大量剪切带，有效地细化了α相和β相晶粒尺寸。在75％变形量试样的纵截面和横截面都有纳米晶的出现。　　 ⑵TC16钛合金在800℃固溶处理后，水淬和空冷试样在压缩变形过程中均开裂。在压缩变形过程中，α相的变形相对较小，主要由β相和α"马氏体变形。压缩变形的断口相貌都是由剪切带和拉长的韧窝组成，断裂试样中明显存在单一的β相组织，并且该组织与由α相和β相组成的基体存在明显的裂纹。在固溶时效处理后，水淬和空冷试样在压缩变形过程中均开裂。初生α相变形较小，主要是次生α相和稳定β相参与变形，在固溶空冷然后时效试样的β转变组织中晶粒已经碎化成纳米晶。　　 ⑶TC16钛合金在700和750℃固溶处理后水淬，产物由初生α相、亚稳β相和微。量ω相组成；随着固溶温度的升高，水淬样品发生了β→α"马氏体相变；当从β单相区固溶温度淬火后，样品全部转变为α"马氏体。在800～860℃固溶温度处理后淬火试样的拉伸曲线上出现了“双屈服”现象。在700～800℃固溶处理条件下，屈服强度随着固溶温度的升高而降低，在800～900℃固溶处理条件下，屈服强度随着固溶温度的升高而增大。水淬和空冷试样的拉伸曲线上出现了所谓的“双屈服”现象，水淬试样的屈服强度最低，空冷试样次之，而炉冷的试样屈服强度最高。　　 ⑷TC4钛合金在700℃固溶处理后淬火，高温β相转变为亚稳β相，而亚稳β相中存在ω相；在800℃固溶处理后淬火，高温β相转变为α"马氏体相；在850～1000℃固溶处理后淬火，部分高温β相转变为α"马氏体相；在单相区固溶处理后，高温β相全部转变为α"马氏体相。经各种不同温度固溶处理后的试样在540℃进行了时效处理，时效处理后，在β转变组织中均析出了次生α相。拉伸试验表明，950℃固溶处理后的试样，再进行540℃时效处理后的综合性能最优。TC4钛合金丝材的直径对固溶时效状态力学性能有显著影响：随着直径增大，材料的强度降低。