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高强β钛合金具有优异的深淬透性、冷热成型性能好、易热处理及抗腐蚀性能优异等特点,已成为航空航天领域重要的结构材料;且由于其比强度高等优点,使其在装甲防护领域也成为重要的潜能材料。随着航空航天事业的飞速发展,各国对高强β钛合金展开了深入的开发与研究。本文以一种新型亚稳β钛合金Ti-B20合金为研究对象,其名义成分为Ti-3.5Al-5Mo-4V-2Cr-1Fe-2Zr-2Sn。研究了热处理对锻态合金显微组织及压缩性能的影响,对合金的高温变形行为进行了研究,并根据高温压缩试验结果轧制了合金板材,并对板材的显微组织及力学性能进行研究。对锻态Ti-B20合金在（α+β）双相区及β单相区进行固溶处理（ST）,固溶处理后合金塑性显著提升,但强度降低。随后对固溶处理后的合金分别进行单级时效与双级时效,发现合金在870℃/0.5h+550℃/8h热处理条件下具有良好的强度与塑性匹配,压缩断裂强度为1854.3MPa,压缩应变为25.7%。研究了不同组织状态Ti-B20合金的合金动态压缩性能,经过不同热处理条件得到的合金组织依次为:790℃/0.5h等轴组织E1,870℃/0.5h等轴组织E2,790℃/0.5h+550℃/8h双态组织B1,790℃/0.5h+350℃/4h+550℃/8h双态组织B2,870℃/0.5h+550℃/8h层片组织L1,870℃/0.5h+350℃/4h+550℃/8h层片组织L2,根据平均动态流变应力,几种组织的动态压缩性能由低到高依次为:等轴组织<双态组织<层片组织;根据动态应变或冲击吸收功,几种组织的动态压缩性能由低到高依次为:等轴β组织E2<双态组织<层片组织<等轴α组织E1。综合比较分析,层片组织L2的动态压缩性能最好,其冲击吸收功285.82MJ·m-3,动态应变为0.14,平均动态流变应力为2195MPa。利用Gleeble 1500热模拟试验机对Ti-B20合金的高温变形行为进行研究,合金的流变应力随着变形温度的降低及应变速率的增大而增大。合金在低温（750-830℃）状态下的回复机制主要为动态回复,在高温（830-910℃）状态下的回复机制主要为连续动态再结晶。随着变形温度的升高以及应变速率的减小,合金的动态再结晶程度增加,再结晶体积分数和尺寸都增加。Ti-B20合金的平均热激活能为Q=298.61KJ/mol,Ti-B20合金的热变形本构方程为:（?）=e28.36[sinh（0.007526б）]2.78exp（-298610/RT）。绘制了合金在ε=0.4,ε=0.5及ε=0.6的热加工图。根据热加工图得出锻态Ti-B20合金合适的热加工范围为:变形温度在790℃-810℃和860℃-910℃之间,应变速率为0.01s-1。根据热加工图的结果,对锻态Ti-B20合金分别在（α+β）双相区以及β单相区进行板材的轧制,在（α+β）双相区轧制后的板材强度及塑性均优于β单相区轧制,其抗拉强度为1103MPa,延伸率为7%。