本文采用热模拟方法研究了GH761变形高温合金的热变形行为以及再结晶和组织演变规律，为利用等温锻改善合金的组织性能提供研究基础；进一步研究热处理工艺，使合金获得合适的晶粒组织以及较好的晶内和晶界强化匹配，提高合金的塑性和韧性，为实际生产提供指导。　　 研究了GH761合金在990℃-1100℃和0.03s-1-0.001s-1变形条件下的应力应变行为：当变形温度T一定时，随应变速率ε的降低，变形峰值应力σp和稳态流动开始应力σs及与它们对应的应变εp和εs均降低；在相同应变速率下，随T升高，σp、σs及εs均降低，但εp基本不变。建立了合金的热变形本构方程。　　 建立了GH761合金的功率耗散图：随着应变速率升高，功率耗散因子η逐渐升高；随应变增加，相同温度和应变速率下η值有所降低；高应变速率变形时，η值在1050℃相对较大，中低应变速率变形时，η值随温度升高略有降低；动态回复和动态再结晶与功率耗散情况密切相关，最高η值对应合金动态再结晶最充分。在本文实验条件下，塑性失稳准则成立，GH761合金的热变形未发生失稳现象。　　 确定了细化合金晶粒组织的热加工原则：GH761合金的动态再结晶是缺陷控制过程。温度越高，应变速率越小，变形过程中回复作用越强烈，导致位错密度大大降低，从而降低再结晶的形核速率，同时促进再结晶核心的快速长大，不利于晶粒的细化；降低变形温度和提高变形速率是细化再结晶组织的重要途径。当变形达到最大软化程度时，合金具有最均匀和细小的组织；进一步变形，由于形核密度小，晶界迁移速率快，晶粒不但没有细化，反而有所长大。细化原始晶粒，相同变形条件下，再结晶晶粒尺寸相应减少。变形结束后继续保温或加热，随温度升高能量释放更加彻底，晶粒长得更大。　　 研究了η相的析出规律及其对再结晶组织的影响：η相析出峰位于990℃附近。η相析出阻碍再结晶晶粒长大，显著细化晶粒组织。　　 固溶时间超过2h对合金组织和650℃拉伸性能影响均不大。固溶升温速率对合金组织和性能没有明显影响；1120℃固溶后合金晶粒尺寸同1090℃固溶相比明显增大，晶粒间协调性变差，合金的拉伸塑性明显降低；850℃时效与830℃时效相比，更有利于晶界强化相的析出，从而提高合金拉伸塑性；合金的最佳热处理制度为1090℃固溶加850℃时效。