高强韧钛合金除了具有钛合金材料共有的优点密度小和耐腐蚀性能好外,还具有较高的抗拉强度和较低的弹性模量等优点,因此,高强韧钛合金主要应用于航空、航天、海洋和国防等领域的结构件材料中。由于高强韧钛合金中加入了大量的β稳定元素,从而导致其室温载荷下的形变机制除了滑移和孪生外,应力诱发α"马氏体转变和应力诱发ω转变都有可能发生。研究高强韧钛合金的室温变形行为,有利于揭示高强韧钛合金在服役环境下的形变协调控制机制,为高强韧钛合金在服役过程中的显微组织设计和形变方式引导控制提供基础指导,此外,研究结果也能为高强韧钛合金服役过程中的疲劳损伤行为研究奠定基础。实验选取Ti-55531合金作为研究对象,设计了不同的热处理工艺,通过调整α相的含量来调整残余β相的含量,从而实现对β相稳定性的调节。使用Gleeble 3800热模拟试验机和6.3MN锻造模拟试验机,对实验材料进行不同应变量和应变速率的室温压缩。通过OM、SEM、XRD、TEM和EBSD从不同尺度分析了不同应变条件下合金的显微组织和形变机制。研究发现,Ti-55531合金单相区固溶后水淬获得全β组织,应变速率为0.0005s-1和0.1s-1,室温压缩变形过程中的形变机制主要以滑移为主,工程应变量为8%～10%时,变形机制为位错滑移;工程应变量为30%时,发现了应变诱发α”马氏体转变,扭折变形等。应变速率为10s-1,工程应变量增大到60%时同时出现了剪切带。两相区固溶处理后获得的组织为:初生α相和残余β相,应变速率为0.0005s-1,工程应变量为8%～10%时,位错主要集中在初生α相中,工程应变量增大到20%时,在初生α相和残余β相的相界(αp/βr)处产生了位错塞积;工程应变量增大到60%时,变形组织中出现了大量的位错胞。两相区固溶时效处理后获得的组织为:初生α相(αp)、次生α相(αs)和残余β相,应变速率为0.0005s-1。工程应变量为8%时,变形主要集中在初生α相中。工程应变量为1 0%时,初生α相中产生了位错塞积和位错缠结,工程应变量增大到15%时,次生α相中也发生了位错缠结,残余β相中的位错密度逐渐增大,局部也发生了位错塞积和位错缠结。最终,它们共同参与协调完成塑性变形。