大型锻件作为大型成套设备的核心零件，在国民经济建设、国防装备发展和现代尖端科学技术重大装置的建设中，起着非常重要的作用。其生产能力、产品级别与性能质量水平已成为一个国家工业水平的标志。针对国内外大型锻件的研究与生产现状，本文就大型锻件理论研究中急需解决的问题——大型锻件内部缺陷的修复条件和直接影响大型锻件生产的缺陷修复方法进行研究。 疏松和空洞是钢锭浇铸中难以避免的两种缺陷，针对疏松和空洞在力学和变形特点的不同，分别建立了各自的修复条件。 疏松缺陷是一定区域上相对均匀分布着的蜂窝状小空洞，疏松区域上各处的力学性能相差小，表现为明显体积塑性变形，材料的相对密度变化主要依赖于应力球张量。为此，本文利用对数应变和孔隙力学的塑性条件及物理方程，建立了孔隙率与变形和应力球张量的解析关系式，进而得到了疏松缺陷压实的修复条件。实验表明本文建立的疏松压实修复条件是正确的。 空洞缺陷是在一定区域上存在的一个或几个空洞，它的尺寸比疏松孔隙的尺寸大得多，但与钢锭或锻件的尺寸相比则微乎其微，接近于无限大连续介质中存在着有限尺寸的空洞的力学模型。为此，本文运用损伤力学的理论和方法进行研究，对于线性粘性材料借助细观损伤力学的理论得到了外载荷与内部空洞变形的解析关系，对于非线性粘性材料借助连续损伤力学的方法得到了外载荷与内部空洞变形的半解析关系，进而得到了空洞缺陷闭合的修复条件。计算结果与文献数值计算结果接近。 拔长是大型锻件生产中的基本工步和修复缺陷的主要工步，拔长工步中对缺陷修复效果影响最大且易于控制的因素是砧子的形状。论文在应力和变形分析的基础上，提出了一种新的拔长砧型—凹面砧，数值计算表明：在其它工艺参数相同的情况下，凹面砧在缺陷区域内形成的应力状态和变形量都优于普通砧。 论文利用具有粘性流动特征的铅质材料分别对CFAF工艺和CVAF工艺进行了实验，对空洞缺陷的闭合修复条件进行了验证。实验结果证实了凹面拔长砧的优点和空洞缺陷的闭合修复条件理论上的正确性。利用铅质粉末材料对疏松压实修复条件进行了验证，实验结果证实了疏松压实修复条件理论上的正确性。 利用论文的研究结果，分析了330MW低压转子现行锻造工艺，建议了新的锻造工艺。