锆及锆合金具有密度低、熔点高、强度与塑性适中、抗腐蚀等优良特性，是航空、原子能、核反应等领域中非常有潜力的材料。目前主要的锆合金有Zr-2、Zr-4和Zr-2.5Nb等，其强度都难以达到很多领域中结构材料的强度要求。本文以47Zr-45Ti-5Al-3V四元合金为研究对象研究了合金在时效过程中组织与性能的变化行为，同时研究了β→α相的析出动力学。结果表明，合金经850oC和1050oC固溶处理后得到单一的β相组织，在随后的时效过程中发生相转变，析出针状α相。时效温度一定时，α相的含量随时效时间的增加而增加；时效温度影响α相的析出，随时效温度的增加，α相的数量减少，针状的宽度增加，且平衡状态时的α相的含量也呈减小的趋势。由于发生相转变，其力学性能也随之发生变化。时效温度一定时，随时效时间的延长，合金的硬度先增加至峰值后降低；固溶温度一定时，随时效温度的提高，合金的硬度峰值逐渐降低。利用本文提出的定量分析方法测定了α相的含量，并研究其析出动力学。结果表明，α相的析出的重量百分数与时间的关系符合Avrami方程，固溶温度对n值影响不大，然而k值会随固溶温度的增加而增加。随时效温度的增加，n值增加，k值减小。α相的析出进行一半时所用的时间(t0.5)时效温度的关系符合Arrhenius方程，随着固溶温度的增加，α相析出的激活能增加。