實驗選用厚度為0.7 mm、經退火處理的Ti-6Al-4V合金軋制板材，其化學成分（質量分數(shù)）為0.016 C、0.01 N、0.18 Fe、6.13 Al、3.80 V、0.16 O、0.003 H、余量 Ti。將實驗用Ti-6Al-4V合金板材經切割、拋光、超聲波清洗后，用10 mL氫氟酸+5 mL硝酸+85 mL蒸餾水的混合溶液刻蝕得到用于掃描電鏡觀察的試樣。室溫拉伸試樣的制備根據(jù)ASTM E8/8M-11標準，拉伸應變速率為1 mm/min。采用有限元方法，模擬α相和β相在變形過程中的應力大小和分布，結合顯微組織和力學性能數(shù)據(jù)，分析Ti-6Al-4V合金的時效機制。研究發(fā)現(xiàn)：Ti-6Al-4V合金板材發(fā)生韌性斷裂的原因是斷裂前在α/β兩相界面靠近α相一側形成的顯微空穴發(fā)生了剪切斷裂。從有限元模擬和測試結果來看，該α/β兩相合金斷裂失效機制與典型的韌性斷裂相近。GTN模型表征α基體的結果表明，模擬和實驗所得到的應力-應變曲線擬合較好。實驗還發(fā)現(xiàn)，β晶粒的相對變形將導致α基體發(fā)生局部大變形，對材料最后階段的斷裂過程起主導作用。本研究提出的模擬方法還可應用于研究異質形核組織形態(tài)對該合金韌性斷裂性能的影響。