随着新一代航空航天飞行器向高速化、大型化、结构复杂化以及提高燃油经济性方向发展,超高强韧钛合金将在航空、航天等领域的承力结构件上得到应用,以实现更大的减重效果。钛合金的力学性能由显微组织决定,超高强韧钛合金的发展受到其高强度与高韧性之间匹配的限制。探索钛合金热加工工艺-组织间的关系,揭示塑性成形规律、相变规律,优化加工参数,对于提高锻件质量与性能,促进超高强韧钛合金的研制与应用具有重要意义。本文通过热压缩实验研究了TB17钛合金在高温下的热变形行为及组织演变规律,并建立Arrhenious本构模型;研究合金的动态再结晶行为与机理,并基于动态材料模型和Murty判据构建了热加工图;研究了TB17钛合金时效温度对该合金析出相的类型、形貌、分布及形成规律的影响。TB17钛合金高温流变行为结果表明,该合金在795⁹80℃温度范围下出现了流变软化现象,随着变形温度的升高和应变速率的降低,合金的流变应力会显著降低。通过考虑应变对流变应力的影响,建立了流变应力与温度、应变速率和应变之间的本构模型,使用该模型能够准确地预测TB17钛合金的流变应力值。基于动态材料模型和Murty判据,建立了TB17钛合金的热加工图,热加工图中失稳区主要集中在高应变速率区,安全加工区在低应变速率区;安全区的变形机制主要是动态回复与动态再结晶,而在失稳区变形时会发生局部塑性流动,随着应变量增加会形成绝热剪切带。TB17钛合金高温热变形后的组织结果表明:升高变形温度和降低应变速率均有利于动态再结晶的进行。随着变形温度的降低和应变速率的增加,动态再结晶晶粒尺寸均减小;β单相区变形时,当应变速率小于等于0.01s^-1,变形后的组织均匀性较好,当应变速率大于等于0.1s^-1时容易形成绝热剪切带。β相区的动态再结晶动力学行为满足Avrami方程。升高温度和降低应变速率均能促进动态再结晶的进行;降低温度和增大应变速率会增加临界应变。TB17钛合金在高温下的变形机制主要为动态回复和动态再结晶,在β相区存在两种动态再结晶机制,在低应变速率下动态再结晶主要在晶粒内部形核,转变机制为亚晶合并转动的连续动态再结晶机制（continuous dynamic recrystallization,CDRX）;在高应变速率下,动态再结晶主要在原始β晶界附近形核,转变机制有两种,一种为晶界弓弯形核的不连续动态再结晶（discontinuous dynamic recrystallization,DDRX）,另一种为连续动态再结晶。在（α+β）相区变形时,原始β晶粒内部主要发生动态回复形成亚晶,在晶界处会发生动态再结晶并会形成高取向差的动态再结晶晶粒。TB17钛合金等温时效过程结果表明:在350℃时效时主要发生β→β+ω相变,析出相呈细小颗粒状;在450℃时效时主要发生β→β+ω→β+α相变,当时效时间小于1h时,首先以析出ω相为主,随着时效时间延长,ω相会转变成α相,形成的α相为片层状。在550℃和650℃时效时发生β→β+α相变,由β相直接析出的α相存在多个变体,其形貌主要为针状。时效温度和时效时间对TB17钛合金硬化效果有着显著的影响。短时间时效能够显著的增加合金的硬度,但是当时效时间增加至一定时间后,显微硬度趋于稳定;随着时效温度的升高,合金的硬度先增加后降低,在450℃时合金的硬度最大。