ZrTiAlV合金具有强度高、密度低、耐低温、抗辐照、抗原子氧腐蚀等性能优点，有替代钢铁材料和钛合金成为空间关键活动构件用材的潜力。本文以Zr40Ti5Al4V合金为研究对象，重点研究了合金在轧制变形和表面冲击变形过程中，以及变形后合金在常规热处理和脉冲放电处理过程中组织和性能的演变规律。旨在通过调整变形和热处理工艺，实现合金微结构和性能调控。研究发现全β相合金在轧制变形过程中，体心立方结构的β相通过应变诱发马氏体相变转变成斜方结构的α″相，且两相存在确定的位相关系：[001]α″∥[110]β；在冲击变形过程中β相发生一系列转变：β→β+α″→β+α(α′)。轧制及冲击变形过程中逐渐积累的位错以及高强度α/α′相的生成，使合金的强度不断提高。而在冲击变形过程中，由于亚表层的等效应变最大，导致峰值硬度出现在亚表层。在热处理过程中，位错密度降低使合金的强度降低，最终的相组成决定了材料的强塑性。常规热处理过程中采用炉冷方式，大部分相为α相，合金强度高、塑性低。采用空冷方式，相组成以β相为主。当等温温度达到700oC时，合金组织为全β相，抗拉强度为951MPa，延伸率为17.0%。统计得出在700-850oC之间，β相晶粒尺寸D与温度T之间的关系为：D=5.7×105exp(-1.78×104/T)。而采用强外场脉冲放电处理时，强外场的作用使合金的相变和再结晶速率均提高，且可显著细化晶粒。随着峰值电流密度的提高，合金组织发生如下转变：β+α″→β+α→β。当峰值电流密度达到1.92kA·mm-2时，晶粒尺寸减小到~26μm（初始态为~346μm）。