钛合金具有优异的低温性能,深入研究其低温变形行为有助于钛合金在低温上应用的推广。本文利用低温力学试验装置在室温至液氮温度范围内对TA7、TB2和TC4钛合金的准静态拉伸行为进行研究,考察了低温和应变速率对拉伸性能的影响规律,并依托X射线衍射（XRD）、光学显微分析（OM）、透射电子分析（TEM）和扫描电子显微分析（SEM）技术,探讨了钛合金的变形和断裂特征。系列低温准静态拉伸试验结果显示,随温度下降,供货态与退火态TA7钛合金的抗拉和屈服强度明显上升,延伸率则先下降,123K至77K又显著上升,77K时和常温时差不多。应变速率提高,TA7合金的室温及低温强度增高,而延伸率下降,应变速率10^-2s^-1下的强度较10^-3s^-1高3%左右,延伸率则低19%左右。TA7合金在常温至液氮温度范围内塑性变形依靠位错滑移,常温至123K的变形组织以相互缠结的短位错为主,而77K下则为相互平行的长位错。TA7合金从常温至液氮温度均表现为韧性断裂,微观断口呈现典型的微孔聚集特征,常温至123K为等轴状韧窝,77K下大都为长条状韧窝。从室温降至77K,固溶态TB2钛合金的准静态抗拉和屈服强度都显著上升,延伸率单调下降,77K下的强度较室温提高110%左右,77K下的延伸率仅为1%左右。TB2合金的室温和低温强度随应变速率提高而上升,延伸率则下降,应变速率10^-2s^-1下的强度较10^-3s^-1高7%左右,延伸率低20%左右。TB2合金准静态塑性变形在常温依靠位错滑移,77K则由位错滑移与孪生共同承担。TB2合金从常温至123K宏观上表现出韧性断裂特征,微观上体现出微孔聚集特征,断口由等轴韧窝组成,77K下发生脆性断裂,表现为韧窝与沿晶混合断裂模式。退火态和时效态TC4钛合金的准静态抗拉和屈服强度随温度的降低而上升,延伸率从常温至123K先下降,77K时略有上升。随应变速率提高,TC4合金的强度增高,延伸率下降,应变速率10^-2s^-1下的室温及低温强度比10^-3s^-1高3%左右,延伸率低12%左右。退火态TC4常温下准静态塑性变形主要为α相内位错滑移,77K则为α相内位错滑移和β相内孪生切变。时效态TC4合金低温变形,等轴状α相沿拉伸方向伸长,α相内发生位错滑移,而β转变基体中的次生片状α相转向拉伸方向,77K下片状α相产生孪生。TC4合金室温及低温断口均呈现韧性断裂特征,微观断口微孔聚集特征显著,仍由等轴韧窝组成,77K断口存在台阶面。