采用Thermecmaster-Z热模拟试验机研究了TC11钛合金在变形温度780℃～1080℃，应变速率0.001s-1～1s-1范围的热变形行为，并采用金相显微镜研究了变形温度对TC11钛合金组织的影响，主要研究结果如下：变形温度对TC11钛合金的流动应力有显著影响，在较高温度或较低应变速率时，变形呈稳态流动特征;在较低温度或较高应变速率时，变形呈流变软化特征。在β单相区，当应变速率为1s1时，组织主要为拉长的β晶粒和少量的动态再结晶晶粒；当应变速率为0.01s-1～0.1s-1时，变形机制主要为动态再结晶;当应变速率在0.001s-1附近时，变形机制为动态回复。在(α+β)两相区，变形温度870℃～960℃，应变速率0.001s-1附近时，变形机制为超塑性。