通过力学性能测试和微组织观察研究了Nb-40Ti-5.5Al铌合金不同热处理状态组织和性能之间的关系。结果表明：对Nb-40Ti-5.5Al铌合金分别进行固溶处理和退火热处理，其组织和性能差异不明显；该合金具有很好的冷变形能力，可以经过70％的冷变形，延伸率仍然保持在10％左右。对冷变形合金经过固溶处理后，软化效果非常明显；对固溶态直接进行时效，短时强化效果几乎没有，但经过10小时的时效后强化较为显著；经过固溶处理+70％冷变形+时效处理，可以获得良好的强化效果，抗拉强度≥1200Mpa，屈服强度≥1000Mpa，延伸率≥15％，具有良好的强塑性，说明该材料具有很好的冷形变热处理强化效应。对经过冷形变热处理的材料在60℃下进行加载、卸载曲线测试，拟合的曲线线性相关度高达0.9998，可以证明该材料确实是一种线性重合性极佳的恒弹性材料。