TC4-DT钛合金是我国自行研制的一种新型中强高韧两相钛合金。本文主要对合金热变形工艺、热处理工艺、微观组织和室温力学性能之间的关系做了深入的研究。通过光学金相组织分析、扫描断口分析、扫描微观组织分析等研究手段,总结出了工艺对合金组织和性能的影响规律。研究表明,合金的热变形工艺和热处理工艺对合金的微观组织、性能有较大的影响。两相区热变形,随着变形量的变化,初生α相的尺寸和含量、次生α相的片层间距和长宽比都发生变化。两相区变形后,经过两相区固溶时效,组织类型没有发生明显的变化,主要表现在等轴α相和次生α相的相对含量和尺寸的变化。β相区热变形,变形温度越高,α束域越大。两相区固溶时效后的拉伸性能主要由热变形工艺与热处理制度共同决定；随着变形量的增加,强度和塑性都有所增加。β相区热变形得到较高的冲击性能,两相区热变形的冲击性能比较差。魏氏组织的冲击性能最好,网篮组织的冲击性能略低,双态组织的冲击性能最差。锻前β相区均匀化处理、两相区锻造后在950℃模拟模锻工艺并压缩80%变形量,经过930℃/1h AC+540℃/6h AC固溶时效后的强度和塑性达到最佳匹配。