Ti-1300合金是中国西北有色金属研究院近期开发出的一种新型近β型钛合金，它具有良好的强韧性匹配，并显示出深淬透性等特征，可用作大型飞机的航空结构件，然而，对Ti-1300合金显微组织结构及其演化尚缺乏深入系统了解。本文主要利用扫描电镜、透射电镜以及EBSD等对各类状态的Ti-1300合金进行了详细观察分析，以期为该合金潜在性能的进一步开发和应用提供有效的依据。获得的成果如下：锻造态合金中初生α相内部发生了孪生切变行为，基体β相晶内发生β→α相变。合金经过α+β固溶淬火处理，残留的初生相中仍然可观察到细小孪生相。孪生相有两种互成60生长方向的变体，而且与基体相也成60孪生关系，其间的晶体学取向关系为：{1120}孪生//{1120},0001孪生//1101。Ti-1300钛合金与大多数近型钛合金的时效特征相类似。随炉冷却过程中，晶界α相只有一种变体生成，晶内有多种α相变体生成，呈団簇状分布。晶界内部α相只沿其中一个晶粒边缘析出，并与基体β呈Burgers取向关系，与另一个晶粒无直接关系。晶界α相形核点可能有两个，一种情况是在晶界内部形核，并向晶粒内部生长；另一种情况是在靠近晶界边缘处形核，并向晶粒内部生长。β固溶并随炉冷却至室温过程中α相内部析出一种FCC相。α+β固溶淬火处理并时效后，α相在α/β晶界处形核，并向晶内生长，α相多平行排列。β固溶淬火处理后，合金中仍然有残余相存在。300℃时效处理，晶内析出椭球状ω相，晶界处析出细小针状α相。为了研究晶内α析出相的形核长大过程，设计了一系列的热处理工艺过程。通过对比可以得出弥散分布的ω相为α相提供了形核地点，同时高密度分布的ω相阻碍了α相的进一步长大。一系列高分辨图像给出了ω相促进α相形核与长大过程的直接证据。