На примере двух промышленных экономно легированных титановых сплавов, — малолегированного $\alpha$+$\beta$-сплава Тi–6Al–4V (масс.%) и метастабильного $\beta$-сплава Ti–1,5Al–6,8Mo–4,5Fe, — приготовленных однократной электроннолучевой плавкой с промежуточной ёмкостью, изучено влияние формируемой при последующих (термомеханической и термической) обработках микроструктуры на механическое поведение (выраженное через энергию деформации $U_{D}$) при испытаниях с разными скоростями деформации и баллистическую стойкость. Установлено, что наименьшая зависимость $U_{D}$ от скорости деформации соответствует сплаву Ti–6Al–4V с близкой к глобулярной морфологией микроструктуры, в то время как этот же сплав с пластинчатой микроструктурой (после отжига в однофазной $\beta$-области), как и сплав Ti–1,5Al–6,8Mo–4,5Fe в различных структурных состояниях, характеризуется интенсивным снижением величины $U_{D}$ с ростом скорости деформации. Кроме того, только отожжённый при температуре двухфазной $\alpha$+$\beta$-области материал после испытаний на трёхточечный изгиб характеризовался тем, что для каждой скорости деформации величина $U_{D}$ была равна сумме аналогичных характеристик, полученных испытаниями на растяжение и сжатие. При последующих баллистических испытаниях пластин этих сплавов различной толщины было установлено, что наилучшая баллистическая стойкость соответствует материалам, характеризуемым большими значениями $U_{D}$ и меньшей её чувствительностью к скорости деформации. Подробно обсуждается повреждение сплавов при испытаниях разных типов с точки зрения вероятных механизмов деформации и разрушения.