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TC18近β钛合金具有高强度、高韧性和优良的淬透性等优点，作为大型结构承力件广泛应用于航空航天工业中。现有热处理工艺难以有效的调节TC18合金显微组织，使合金的强度、韧性和塑性良好匹配，也较少关注合金织构在热处理过程中的演化。本文针对上述问题，基于固溶-时效热处理工艺，采用正交法设计热处理实验，综合考虑温度、时间和冷却方式等热处理参数，利用SEM、EBSD和力学性能试验机等手段，研究了固溶-时效过程中各热处理参数对合金显微组织和力学性能的影响，并探究了合金显微织构在热处理过程中的演化，获得了以下主要结论: 1)对于本实验中的热处理参数，TC18钛合金伸长率的主要影响参数依次为固溶温度、固溶冷却方式和时效温度，抗拉强度的主要影响参数依次为时效温度和固溶冷却方式。 2)热轧态TC18合金在固溶-时效过程中，固溶温度降低、固溶冷却速度降低以及时效温度升高，均促使α相依附于在变形过程中形成的等轴α相析出，引起等轴α相的含量增加、尺寸增大，使合金的伸长率升高;时效温度降低、固溶冷却速度增加，促使α相在β相晶内以细针形貌大量析出，合金的强度升高。 3)热轧态TC18合金在820℃～730℃的温度区间固溶时，β相仅发生了回复和β→α相变，其织构类型基本保持不变，而织构的强度在相变的作用下，随固溶温度的降低而略有降低;α相在这个温度区间固溶时不仅发生了回复和相变，而且发生了再结晶，导致其织构发生了改变:820℃固溶时α相为平行于RD方向的织构，随着固溶温度的降低，相变过程加剧而再结晶程度降低，导致逐渐演变为由平行于RD方向、平行于TD方向以及与RD、TD呈45°方向共同组成的织构，且<2-1-10>//ND方向和<10-10>//TD方向的再结晶织构强度降低。