AerMet100超高强度钢凭借其优异的综合力学以及工艺性能,被广泛应用于航天航空以及尖端武器行业。本文旨在通过研究AerMet100钢的热变形性能来为该材料热成形工艺的优化提供参考。借助对AerMet100超高强度钢进行一系列热压缩试验,探讨加热温度和应变速率这两个工艺参数对该材料再热变形时流变行为和微观组织演变的影响规律。建立了AerMet100钢的本构方程、热加工图以及其晶粒演化模型,用于某航空用杯形热挤压件成形的数值模拟。确定使该高强钢材料获得良好成形性能的工艺参数,为高强钢热成形技术的发展和应用提供理论依据。主要进行了以下研究:为研究AerMet100超高强度钢的热成形性能,本文设计了一系列热压缩试验(温度范围为850～1150℃,应变速率为0.001～10s-1)。所得的流变应力数据表明,AerMet100钢热变形的流变应力与变形温度呈负相关,与应变速率呈正相关。对流变应力曲线进行摩擦修正后,建立了AerMet100钢在热变形时的Arrhenius本构模型。基于修正后的流变应力曲线,建立了AerMet100钢的热加工图,分析获得了该材料最佳加工工艺参数范围:变形温度1100～1150℃,应变速率0.001～0.1s-1。考虑到微观组织对于产品最终综合性能的影响,本文还研究了AerMet100钢在不同热变形条件下奥氏体晶粒长大以及晶粒动态再结晶情况。在保温温度为850～1150℃、保温时长为20～120min的条件下,对AerMet100钢进行了一系列晶粒长大试验。借助金相分析法,探究发现保温温度的升高以及保温时间的延长可以促进奥氏体晶粒的长大,并进一步建立了该材料的奥氏体晶粒长大模型。除此之外,探究发现AerMet100超高强度钢在发生热变形时,动态再结晶晶粒演化情况与应变速率以及变形温度之间的关系。更进一步,建立了该材料的动态再结晶临界模型、动态再结晶百分数模型以及动态再结晶尺寸模型。基于所获得的AerMet100钢的本构模型、奥氏体晶粒长大模型以及动态再结晶模型,结合热加工图的指导,在DEFORM-2D有限元软件上,对AerMet100钢某航空用杯形件热挤压件的成形工艺以及晶粒演化进行了数值模拟。通过综合分析热挤压件在成形模拟过程中的应力场、应变场和温度场分布情况以及晶粒细化情况,获得了热挤压的最佳工艺设置:1100℃的成形温度,以及7mm/s的上模下压速率。