钛合金具有密度低、强度高和耐腐蚀等优点,在化学工业、航空航天等领域得到了广泛的应用,但是较复杂的真空自耗熔炼工艺和较高的热变形加工难度使钛合金的制造成本居高不下,制约了其应用领域和使用量,因此,开发低成本钛合金,改善其加工变形性能,已经成为国内外钛合金领域研究的热点。Ti-4Al-3V合金是一种新型钛合金,其名义成分为Ti-4Al-2.5V-1Fe-1Mo,与传统的Ti-6Al-4V相比,该合金用廉价的Fe元素代替价格昂贵的V元素,降低了原材料成本;Mo元素的加入能够代替V元素作用,增强热处理的强化效果,保持良好的塑性,提高合金的热稳定性。目前,对其热变形行为及组织性能的优化研究尚处于初级阶段,需要进行更加深入的研究。本文以Ti-4Al-3V合金为研究对象,系统的研究了合金的高温热变形行为,构建了合金的流变应力本构方程及热加工图,并获得可加工窗口。同时,在研究退火温度对Ti-4Al-3V合金棒材组织、力学性能、再结晶及织构的影响规律过程中,获得最佳的组织与性能匹配,达到性能优化的目的,为Ti-4Al-3V合金后续的加工与应用奠定理论基础,主要取得了如下结果:（1）采用Gleeble-3800热模拟试验机,获得八个变形温度（700～1050℃）,四个应变速率(0.001～1s-1)的真应力-真应变曲线,构建合金的流变应力本构方程,并将它用温度补偿的变形速率因子Z表示出来。（2）绘制热加工图,确立了适合Ti-4Al-3V合金变形的加工窗口。两相区内,相同温度下,功率耗散系数随应变速率的减小而增大。两相区内变形,动态回复和动态再结晶两种变形机制同时起作用,单相区内变形动态回复是主要的变形机制。（3）对热加工态及退火后的棒材进行组织观察和性能测试,退火温度为650～950℃,组织经历了等轴组织、双态组织和魏氏组织的转变,力学性能因为组织的转变而变化,最终在退火温度为850℃时,获得了较好的组织与性能匹配,满足性能优化要求。（4）采用EBSD分析技术,对热加工态及退火后合金的晶界,再结晶及织构进行分析。在650～850℃退火时,随着退火温度的升高,小角度晶界数量逐渐减少。在较低温度退火时,α相中回复和再结晶同时发生,亚结构和再结晶晶粒比例相近;在较高温度（850℃）退火时,α相主要发生再结晶。α相在＜011 0＞方向形成了织构,织构强度随着退火温度的升高,呈现先降低后增加的现象。