近几十年来,钛及其合金由于具有耐高温、耐腐蚀、比强度高等优良性质而被广泛应运于航空航天、深海潜水以及医药等领域。在高温高压极端物理环境中,钛会与周围的氢发生反应,形成钛氢化合物。此外,已有研究表明,高压富氢金属可能是潜在的室温半导体材料。因此,高压下的钛氢化合物的物理性质研究,成为人们关注的热点。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,系统研究了零温零压下,随着H元素增多TiH_x（x=1,1.5,2）材料的结构稳定性,力学性质和电学性质。结果表明,空间群分别为P4₂/mmc、P4₂/mcm、I4/mmm的γ-TiH、δ-TiH_1.5、ε-TiH₂在零温零压下具有较好的力学和动力学稳定性。它们的体弹性模量随H元素的增加而逐渐增大,即抗压能力越来越强。其中,δ-TiH_1.5拥有最大的剪切模量和杨氏模量。由态密度和分波态密度可知,这三种晶体在零压下都呈现金属特性,总态密度主要源自Ti的3d轨道电子贡献。在费米能级以下的深能级区域,Ti的s、p、d轨道与H的s轨道存在较强的杂化特征。此外,本文还系统研究了同一种组分下,加压对材料结构稳定性、力学性质以及电学性质的影响。计算结果表明,压力作用下,γ-TiH和ε-TiH₂发生了结构相变,相应的相变压强分别为7.5 GPa和67 GPa。在加压过程中,它们的力学弹性常数也均随着压强的增大而增大。另外,TiH和TiH₂的各向异性均在压力作用下表现出不同幅度的变化,逐渐趋于各向同性。态密度计算结果表明,随着压强的增大,TiH₂的低能级区域出现能隙。当压强增加到60 GPa时,δ-TiH_1.5不再满足力学稳定性,其体弹性模量和韧性随压强的增大而增强,各向异性也随着压强的增大而更加显著,但剪切模量和杨氏模量则随压强的增大而减小。