研究了热处理工艺对原始组织为粗大β晶粒+少量细小α晶粒的紧固件用TB2钛合金棒材组织与力学性能的影响。结果表明：随着固溶温度的升高，棒材组织中α相含量逐渐减少，β晶粒尺寸明显增大，经780℃固溶后强度和塑性匹配最好；固溶+时效处理时，随着时效温度的升高，棒材组织中析出的次生α相体积分数先增加后减少，且棒材强度先升高后降低；经固溶+预拉伸变形+时效处理后，棒材组织中晶粒有一定细化，次生片状α相含量增多，抗拉强度较固溶后直接时效提高了近10%。