本文采用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等技术研究了Ti-6Al-4Me(Me=Mo,Cr)合金经固溶和时效处理后的显微结构、力学性能和变形行为,揭示了它们与热处理工艺的关系。结果表明：Ti-6Al-4Mo和Ti-6Al-4Cr合金经过双相区固溶处理后可获得均匀的α+β双相组织,但前者的组织比后者的组织细小,且p相的比例较小。两种合金经过单相区固溶及时效处理后,组织为α相和少量的β相,且构成了典型的魏氏体组织。Ti-6Al-4Mo合金在本实验所采用的所有热处理工艺条件下均未发现有析出相,而Ti-6Al-4Cr在较低温度(600℃)时效时有Laves相(α-TiCr2)析出,尽管在更高温度(700℃、800℃)时效的样品中未发现此相。值得注意的是,在所有热处理工艺条件下的Ti-6Al-4Cr合金样品中都观察到了Cr的固溶体,它们从α相中析出,呈条状,其形成过程由Cr在Ti基体中的固溶度和扩散条件所控制。在相同的热处理工艺条件下,Ti-6Al-4Mo和Ti-6Al-4Cr合金经拉伸变形后形成的变形组织相似,即固溶处理样品的晶粒内部均含有大量位错,且部分位错形成阵列,晶界附近存在孪晶；而在时效样品中,α相中同时存在位错、孪晶,且有的孪晶穿越相界面进入β相中。另外,在相同的热处理工艺条件下,两种合金的硬度值随热处理条件的不同有相似的变化趋势,时效处理可以明显提高固溶处理样品的硬度,但提高时效温度会降低时效处理的硬度。由于合金元素的强化效果不同,Ti-6Al-4Cr合金的硬度值要比Ti-6Al-4Mo合金的高。