随着科学技术的发展,具有多元合金成分的各种合金材料在航空航天、工业、医疗各个领域发挥着越来越重要的作用。为了成型和结构调控,人们需要对金属材料进行塑性变形,但是超高的合金化使多元合金变形困难。因此,人们往往使用高温工艺来提高这些合金材料的变形能力,但是会带来严重的氧化和材料缺陷。近年来的研究表明,脉冲电流能够降低金属变形中的流动应力,进而提高金属的塑性变形能力。因此,利用电塑性变形有望解决多元金属的难变形问题,而且可以减少或避免传统高温变形带来的氧化问题。本文选择难变形ZrTiAlV多元合金作为研究对象,采用电塑性轧制技术和热处理工艺,系统的研究了电塑性轧制工艺和脉冲电流对锆钛合金微结构与机械性能的影响。主要研究内容和结果如下:一、研究了应变速率对样品微结构与机械性能的影响。随应变速率增大(0.43 s-1-1.27 s-1),变形态样品塑性逐渐增大;热处理态样品塑性逐渐降低。变形态样品塑性提高原因是随应变速率增大α″相含量增高。热处理态样品塑性随应变速率的降低可归因于ω相含量随应变速率增大而减少,进而减弱了拉伸过程中的ω→α相变。热处理前后样品强度变化不明显,原因可能是由于不同应变速率样品中相似的界面强化。二、研究了应变量对样品微结构与机械性能的影响。随应变量增大（1.31-2.28）,强度和塑性均得到改善;应变达最大2.70时,强度继续增大,塑性降低。强度的升高归因于β相和α相的结构形态特性造成的复杂应变路径,塑性提高可归因于利于塑性相变的α″相含量的增多。应变最大时β相完全转变为α相,β相消失导致塑性降低。三、研究了脉宽、电压对样品微结构与机械性能的影响。随脉宽增大（60-100μs）,变形态样品塑性逐渐增大,强度变化不大。热处理态样品塑性和强度均逐渐增大。随电压增大（18-24 V）,变形态样品塑性得到改善,强度变化不大。热处理态样品塑性和强度均降低。变形态样品塑性的改善来自于大脉宽或电压下高能量密度造成的β相动态回复;强度不变归因于所有样品中相似的界面强化。热处理态样品塑性的增大归因于随脉宽增大或电压减小ω相含量逐渐增多造成的拉伸过程中塑性相变增多;热处理态样品强度的增大归因于随脉宽增大或电压减小（112）织构逐渐增强。四、利用电塑性变形技术获得了具有高强度（1300 MPa）和低弹性模量（32 GPa）的变形态合金样品。高强度归因于电塑性变形过程中α相的形成,低弹性模量归因于纳米尺度的低弹性模量α″相。750°C退火后,样品强度降低到1005 MPa,塑性从9.1%增大到16.5%,弹性模量增大到42 GPa。强度减小归因于α相消失,塑性增大归因于β相增多,弹性模量增大归因于α″相含量增多。