β型钛合金凭借其优良的生物相容性、良好的耐腐蚀性和低模量等特性已经成为生物医用植入材料的研究热点。然而目前β型钛合金的弹性模量仍高于人骨的弹性模量。研究表明,金属间化合物Ti₃Sn在室温下具有较低的弹性模量（大约为7GPa）。为了降低β型钛合金的弹性模量,本文尝试开发Ti₃Sn和β型钛合金的复合材料。本文通过参考Ti-Sn二元相图,调整Nb、Sn元素的比例,设计了三组TiNbSn合金:(Ti₈₇Sn₁₃)_100-xNb_x、（Ti90Sn10）100-xNbx和（Ti93Sn7）100-xNbx（x=5,10,15,数字表示成分原子比）。通过电弧熔炼制备出三组合金,并对合金进行了固溶和时效处理。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察合金的微观组织,利用XRD表征合金的微观结构,采用拉伸试验机测试合金的力学性能。研究结果表明,随着Nb含量的增加,铸态(Ti₈₇Sn₁₃)_100-xNb_x合金组织由β相和Ti₃Sn两相转变为单一β相。合金固溶处理后析出大量Ti₃Sn,并且弹性模量随着固溶温度的升高先减小后增大。铸态（Ti90Sn10）100-xNbx合金随Nb含量的增加组织由单一α相转变为单一β相,合金固溶处理后析出Ti₃Sn,并且弹性模量随固溶温度的升高而降低。时效处理后合金的组织几乎没有变化,但是时效处理的温度越高、时间越长,合金弹性模量越高。随着Nb含量的增加,铸态（Ti93Sn7）100-xNbx合金组织由大量α相和少量β相组成转变为由单一β相组成。固溶处理后,合金会析出少量Ti₃Sn或者微量Ti₃Sn,同时合金弹性模量会增加。时效处理后合金的组织变化较小,弹性模量有明显提高。