具有体心立方结构的亚稳态β型Ti-24Nb-4Zr-8Sn(wt.％)合金（简称Ti2448合金）由于其较高的强度、良好的韧性、较低的杨氏模量和良好的加工性能，有潜力成为一种新兴的生物医用金属材料。对亚稳态β型钛合金微观结构的研究，有助于揭示其微观结构和宏观性能之间的关系，可以为该合金的研究发展提供一定的理论指导依据。本文利用透射电镜原位拉伸技术，结合原位扫描电镜和有限元模拟方法，对单晶Ti2448合金中的形变机制进行了研究。主要结果如下:　　1.利用原位扫描电镜和透射电镜实验和有限元模拟计算，确定了在拉伸载荷作用下，Ti2448合金主要微观形变机制随着应力的增加以马氏体相变、{112}孪晶和滑移带的顺序依次进行。这一形变机制的演化能够解释Ti2448合金在宏观形变中，随着应变量的增加出现应力平台、加工硬化及颈缩的现象。在应变量约等于1％时，马氏体相变的发生导致了应力平台(220MPa)的出现。随后在形变直到极限拉伸强度～550Mpa之前的过程中，开始形成{112}孪晶，而且孪晶板条、马氏体板条与位错的交互作用导致了这一阶段的加工硬化。材料到达极限拉伸强度以后，滑移带开始出现，并成为后续塑性形变的主要机制。　　2.借助透射电镜的原位拉伸实验，观察到单晶Ti2448合金在形变过程中发生可逆的β→α"马氏体相变。当形变带中只有一种变体的α"马氏体相时，α"相在卸载后可以回复到基体β相。随着载荷的增加，出现不同取向的形变带，而且其中分别包含了不同取向的α"马氏体相板条。这些不同取向的形变带发生交割时，卸载后不同取向的α"相板条会保留下来。在形变量较小时形成的、可回复的形变带可能导致了Ti2448合金的非线性伪弹性的特性。　　3.单晶Ti2448试样的循环加载-卸载实验表明，随着形变阶段的不同，合金具有相应阶段性变化的阻尼性能。对中断拉伸实验样品的透射电镜实验结果说明，Ti2448合金在不同的形变阶段能够生成不同的形变产物。原位高分辨实验证明，载荷作用下α"相变体间界面存在可回复的迁移，迁移是借助变体间界面上位错的滑移实现的。形变产物的不同使得形变过程中材料的内耗发生改变，进而导致了阶段性变化的阻尼性能。其中，α"相变和变体间界面迁移是Ti2448高阻尼特性的本质。