本文利用电子万能材料试验机、低温真空摩擦磨损试验机和光学显微镜(OM)、X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)对Zr702在室温至液氮温度范围内的低温拉伸行为、ZrTiAlV合金在室温至-150℃温度范围内的低温压缩行为和Zr702与ZrTiAlV合金的低温真空摩擦磨损行为进行了较为系统研究，探讨了工业纯锆和新型锆基合金的低温力学行为特性。研究结果表明，轧制Zr702板材由单一的α相组成，在室温至液氮温度范围内表现出明显的塑性变形特征；随拉伸温度降低，Zr702的抗拉强度提高，而延伸率从室温到-150℃持续降低，在-196℃则略有增加；Zr702在不同温度下的拉伸断口均呈现典型的韧窝断裂特征，说明Zr702的塑性变形机制以位错滑移为主，同时发现，随拉伸温度降低，变形组织中的孪晶数量增加，表明孪生参与塑性变形的程度增加。锻造ZrTiAlV合金的微观组织具有α+β双相网篮特征，575℃加热0.5h水淬热处理后，β相含量增加，合金的室温抗拉强度由锻造态的1690MPa降低至1502MPa，延伸率则由1.1%增加到1.5%，两种试样的室温拉伸断口均呈现准解理的特征；在室温至-150℃温度范围内，ZrTiAlV合金表现出良好的压缩性能，随温度降低，抗压强度升高，压缩断裂应变先上升后下降；同一温度下，热处理态合金的抗压强度低于锻造态合金，而压缩断裂应变则高于锻造态合金。Zr702和ZrTiAlV合金在低温真空条件下的摩擦系数均低于室温真空与室温大气条件下的摩擦系数，而磨损量远低于室温大气下的磨损量；ZrTiAlV合金经热处理后，其摩擦系数和磨损量均高于锻造态；Zr702和ZrTiAlV合金在低温真空条件下的磨损机制为粘着磨损，而在室温大气下为磨粒磨损；低能质子辐照对Zr702和ZrTiAlV合金低温真空和室温大气摩擦磨损行为的影响有限。