大型锻件是经济建设、国防工业和现代科学事业发展所必需的各种大型、关键设备、装置中的主要基础零部件,其生产能力和技术水平是衡量一个国家的重工业发展水平的主要标志之一。论文针对我国大型锻件生产中存在的共性技术问题,对大型锻件内部孔洞性缺陷的修复,进行了深入的研究,对于今后大型锻件的生产质量具有重大意义。建立了孔洞性缺陷锻造过程物理模拟模型,在Gleeble-3500材料试验机上通过对带孔锻件的压合实验,分析了孔洞缺陷在锻造过程中的变形演变过程及临界闭合孔洞界面的微观形态。根据孔洞闭合界面的接触力学行为,建立了闭合孔洞界面在压力(或变形)作用下的高温扩散焊合物理模拟模型,通过对具有光滑表面的试件进行压力焊接试验来模拟闭合孔洞的焊合过程,得出了孔洞焊合与压力、温度和保温时间的关系。采用有限元模拟的方法,建立了大型锻件锻后形态的有限元模型,研究了大型锻件锻后冷却过程中应力、温度随冷却时间的变化分布。以物理模拟得出的闭合孔洞焊合条件为判据,通过模拟不同冷却条件下锻件内部应力、温度等热力参数的变化,选择出了最佳的锻后冷却工艺。为验证有限元模拟的准确性和可靠性,进行了工件空冷的物理实验。通过实验结果和有限元模拟的对比,二者温度场分布基本吻合,验证了有限元模拟的可靠性。本文研究了大型锻件孔洞性缺陷的高温扩散焊合过程,建立了大型锻件内部缺陷修复的判据,得出了锻件锻后热处理前的最优冷却工艺。研究成果对修复大型锻件内部孔隙性缺陷、提高大型锻件的质量具有指导作用。