利用光学显微镜和扫描电镜等手段研究了双重退火工艺对TC21钛合金断裂韧性的影响。结果表明：不同退火制度下TC21钛合金试样断裂韧性均在100MPa·m1/2以上；第一次退火温度相同的条件下，随着第一次退火温度的升高，TC21钛合金断裂韧性都略有升高，而在第二次退火温度相同的条件下，第一次退火温度对TC21钛合金断裂韧性影响较小；经950℃×2h／AC＋590℃×411／AC双重热处理的TC21钛合金具有较崎岖的裂纹扩展路径和较好的塑性，故其断裂韧性最高，可达109．7MPa·m1/2。

采用高精度FTM高温微动磨损试验机研究TC21钛合金在150℃下的微动磨损行为。分析温度对摩擦系数及磨损率的影响;通过扫描电镜和能谱等方法研究钛合金TC21在高温下磨痕形貌的变化情况、成分的变化和磨损机理。实验结果表明温度对钛合金TC21摩擦系数的影响与微动位移有关,位移越小,温度对其影响越小;温度为150℃时,磨损量较室温降低了67.4%~86.5%;磨损机理在常温下以磨粒磨损为主,并存在氧化磨损和粘着磨损,在150℃下以氧化磨损为主,伴随少量的磨粒磨损和粘着磨损。