粉末冶金法可以有效的降低钛合金的成产成本,推动钛合金的广泛应用。但是,与传统的铸锭冶金法制备的钛合金相比,粉末冶金钛合金仍然具有氧含量较高、致密度较低以及组织粗大等问题,严重影响了粉末冶金钛合金的力学性能。本研究以TiH2基粉末为原材料,通过氩气气氛保护下的快速感应烧结和热挤压,成功制备出高致密度和充分合金化的粉末冶金Ti-80钛合金。对粉末冶金Ti-80钛合金热处理过程中的组织演变,不同显微组织类型的粉末冶金Ti-80钛合金的力学性能和在模拟海水中的电化学腐蚀行为进行了研究。粉末冶金Ti-80钛合金挤压棒的氢含量为0.21 wt.%,氧含量为0.37 wt.%,致密度接近100%,显微组织是细小的α片层和β转变组织构成的魏氏组织。经过真空脱氢&退火（700℃/6h/FC）处理后,氢含量降低为0.006 wt.%,α片层出现了宽化,并且出现了大量的不连续的β相,这种不连续的β相是由脱氢相变反应β（H）→β+α+H2（g）造成的。经过常规退火（960℃/1h/AC）处理后,在β相中析出了高密度的针状α相,形成了特殊的β转变组织。常规退火处理的粉末冶金Ti-80钛合金的屈服强度为1150 MPa,抗拉强度为1200 MPa,断裂延伸率为10.7%。高致密度是粉末冶金Ti-80钛合金具有较高的强度和良好的塑性的前提。较高的氧含量带来了明显的固溶强化效果,以及特殊的β转变组织导致位错的有效滑移长度减小,使得常规退火处理的粉末冶金Ti-80钛合金具有较高的强度。细小的α片层形成了大量的α/β界面,促进了几何必须位错的形成,高密度的几何必须位错提高了材料的加工硬化率,使得材料的变形更加均匀,提高了断裂延伸率。相比之下,真空脱氢&退火处理的粉末冶金Ti-80钛合金中不存在特殊的β转变组织,并且较高的α相含量和α片层的宽化减少了α/β界面,该组织的屈服强度降低至1040 MPa,抗拉强度降低至1120 MPa,断裂延伸率降低至8.1%。粉末冶金Ti-80钛合金钝化膜最外层的主要成分为各个合金元素的最高价态的氧化物TiO2、A12O3、Nb2O5、ZrO2、MoO3。随着深度的增加,钝化膜中各个元素的最高价态的氧化物逐渐减少,低价态的氧化物和金属态的含量增加。常规退火处理的粉末冶金Ti-80钛合金的显微组织中细小的α片层以及较多的β相形成了大量的α/β相界面,这些界面一方面可以可以促进钝化膜的形成,另一方面,可以缓解溶质元素在两相间的不均匀分布,抑制α和β两相之间因为溶质元素分布不均匀而产生的额外的电偶腐蚀效应。在模拟海水中的腐蚀电流密度为36.1 nA/cm2,在模拟海水中的耐腐蚀性能优于另外两种状态的粉末冶金Ti-80钛合金,与熔铸Ti-80钛合金的耐腐蚀性能相当。真空脱氢&退火态的粉末冶金Ti-80钛合金的β相含量最少,α片层较宽,腐蚀电流密度为102.2 nA/cm2,耐腐蚀性能较差。