TB8高强钛合金是一种β型钛合金，美国牌号(β-21S)，该材料具有优秀的抗氧化，耐腐蚀等性能，在固溶状态下具有良好的塑性成形能力，主要用于制作航空航天紧固件等。目前国内对TB8合金冷成形性能研究方面报道较少，且均未对合金冷变形强化规律进行探究，在这样的背景下研究该材料冷变形时效强化的规律，特点及影响因素具有重要的理论意义和实际应用前景。本文对固溶态TB8钛合金在室温下利用Gleeble-1500D热模拟试验机进行了压缩试验，应变速率分别为0.01、0.1、1、10s-1。建立了该材料的流动应力模型并将得到的数据导入到DEFORM数值模拟软件中，丰富材料数据库。借助DEFORM数值模拟软件对冷挤压成形进行三维刚塑性有限元模拟，分析了正挤压成形过程中材料的等效应力分布和行程-载荷等参数。根据分析结果进行工艺试验。将压缩试验得到的试样进行硬度检测、金相分析、扫描电镜分析和透射电镜分析，对比研究冷变形对TB8材料的强化作用，将晶粒形貌的变化与变形量联系起来，作为今后分析TB8材料在冷变形过程中的晶粒状态的参考。分析了TB8材料形变时效强化作用产生的机理，得出结论：冷变形能够使晶粒位错增加，促使热处理过程中，析出相大量产生，而析出相又对位错起到了一定的钉扎作用，在两者的相互作用下，使时效强化得到了进一步的加强，所以随着冷变形量的增加，时效后的析出相大量增多，材料的硬度得到大幅度的提升。利用本文数值分析和试验结果，能够缩短TB8钛合金冷成形工艺设计、模具设计以及试模周期，降低生产费用。最终本文确定出合理的正挤压变形量，成形出合格零件，使原本达不到1300MPa的TB8产品在经过冷变形工艺强化后整体强度得到提高，最终稳定达到且超过了产品验收标准。