钛合金是目前比强度最高的材料，其中β钛合金具有比重小、比强度高、耐热性好等优点，已广泛应用于航空、航天、航海、化工、能源等领域，成为一种重要的结构材料。TC18钛合金属于近β型钛合金，其构件一般通过模锻和等温锻造经多道次加工而成，合金组织和性能对变形参数十分敏感。本文主要研究TC18钛合金的热塑性变形及其微观组织演变。首先利用高温热压缩试验，得到真应力-应变曲线，通过线性回归计算得到其变参数Arrhenius本构模型，根据功率耗散理论，利用动态材料模型建立并分析了TC18钛合金的热加工图，为其热加工工艺提供了理论参考，利用加工硬化率计算得到该合金的动态再结晶临界应变模型，最后结合金相观察和电子背散射衍射试验，对TC18钛合金的高温组织演变及软化机制进行了研究。本文的研究基础为：采用热物理模拟机对多组TC18钛合金试样进行压缩试验，温度范围为1023K-1223K，应变速率为0.01 s-1、0.1 s-1、1 s-1、10s-1，实验中采集应力-应变数据，压缩后剖分试样进行微观组织观测。研究要点如下：　　①利用得到的真应力-应变曲线，分析变形温度和应变速率对TC18钛合金流变应力的影响。引入应变改进传统的Arrhenius模型，运用多元线性回归及多项式拟合的数学方法，建立精准描述TC18钛合金热塑性流变行为的本构方程。　　②基于动态材料模型的加工图理论，分别绘制出应变为0.1、0.3、0.5、0.7时TC18钛合金的加工图，通过加工图的分析，识别出稳定变形区域和失稳区域，确定TC18钛合金高温变形时的最佳工艺参数范围。　　③引入材料加工硬化率?，结合曲线拐点判据确定TC18钛合金在各变形条件下的动态再结晶临界应变和临界应力，并得到动态再结晶临界应变模型。　　④采用金相、EBSD的材料分析手段研究 TC18钛合金热变形过程中的微观组织变化与软化机制，分析 TC18钛合金不同变形条件下的软化机制和应力-应变曲线类型的决定因素。