本文主要研究了微塑性变形对TC4钛合金显微组织和力学性能的影响，实验方法包括脉冲磁场处理和深冷处理，二者都具有在材料中引发微塑性变形的作用。深冷处理是基于低温时冷缩造成的微塑性变化，在有相变金属或合金中的研究报道较多，可起到减小工件的变形，提高其尺寸稳定性、耐磨性和使用寿命的作用;脉冲磁场处理引起的微塑性变形主要是基于强磁场的特殊效应，在现有文献中报道较少。本文以常用的普通TC4钛合金和TC4-DT钛合金为研究对象，基于两种不同诱因导致的微塑性变形，通过对比实验和理论分析探讨微塑性变形在材料改性中的应用研究，探索微塑性变形在钛合金中的作用机制。　　通过金相观察、SEM、TEM、X射线衍射应力检测、硬度检测、拉伸测试等方法，研究不同塑性变形过程中钛合金的组织演变规律，并建立钛合金的组织和性能间的关系，具体结果如下:　　(1)研究了脉冲磁场处理对TC4-DT和深冷处理对普通TC4钛合金组织的影响，结果表明:随着磁感应强度（2T、3T和4T）和脉冲数（30、40和50）的增加材料内部的位错数量增多，表现为透射图中位错密度增大和X射衍射图中峰半高宽值增大，并发现在TC4-DT钛合金材料中晶界附近α相内存在大量层错。合金中α相数量有所增加，并且晶粒有所细化，晶粒平均尺寸从约为6μm减小到约4μm，分布更为均匀。研究了深冷处理参数（降温速度V、循环次数C和处理时间T）对合金组织的影响，结果表明:深冷处理后TC4钛合金组织内位错密度增加，并且在透射电镜下观察到合金中出现孪晶和亚晶组织，试样α相含量较原始样深冷处理后有所下降。　　(2)研究了脉冲磁场处理和深冷处理对合金力学性能的影响，结果表明:随着磁感应强度和脉冲数的增加，TC4-DT钛合金材料的力学性能有所提高，表现为硬度的增大和抗拉强度的提高。当N=30，B=4T时，合金强度为1265MPa，与原始样的抗拉强度(1236MPa)相比提高了2.3％;合金延伸率为15.66％，与原始样品的延伸率(14.94％)相比提高了4.8％，该条件下合金材料的强度和塑性都得到了同步提高，实现了材料的强韧化。通过正交实验法研究深冷调控处理TC4钛合金材料的力学性能，表现为抗拉强度提高和弹性模量的增大，并优化了深冷处理对TC4钛合金力学性能影响的最优参数组合。对显微硬度影响的最优参数组合为V*=10℃/min、T*=24h、C*=1，对抗拉强度影响的最优参数组合为V*=10℃/min、T*=36h、C*=3;对延伸率影响的最优参数组合为V*=1℃/min、T*=36h、C*=3;对弹性模量影响的最优参数组合为V*=1℃/min、T*=36h、C*=1。　　(3)强磁场和深冷两种处理方式都导致了微塑性变形，并且都提高了材料中位错密度，是重要的塑性变形特征。但钛合金中主要强化相α相在磁场处理时会随磁感应强度增加而增加，同时晶粒得到细化;在深冷处理条件下，随深冷强度提高，α相含量有所下降。从对力学性能影响的角度看，两种处理后材料的力学性能都有所改善。脉冲磁场主要是通过磁致塑性效应来提高位错密度，磁场使位错形核所需的能量减少、位错运动更加容易、位错密度得到提高，并且能够使内应力得到释放。而深冷处理主要是通过体积收缩效应来提高位错密度，深冷处理后，材料的体积和晶格会发生收缩，原子间的距离会变小，并产生很强的内应力使得合金内部原来的应力平衡被打破，强大内应力的产生使晶粒的晶格发生了严重的畸变，晶粒内部产生大量位错。二种处理方式都是主要通过位错强化来提高材料的力学性能。