工业纯钛具有强度高、低密度和优异的耐蚀性等优点,应用于化工、飞机、航天发动机和生物材料等领域。化工用钛占我国工业纯钛用量最大的领域,但是由于Gr.1纯钛板材的无合金元素、低杂质导致其强度低,无法满足高要求客户需求和化工用钛未来的发展趋势,因此,需要进行高性能Gr.1工业纯钛板的研制。本文通过在Gleeble-3800热模拟试验机对Gr.1试样块进行多道次平面应变压缩,研究其高温下的流变行为、微观组织变化和动态再结晶。根据热模拟实验结果制定Gr.1工业纯钛板轧制工艺进行试制,研究了轧制规程和热处理制度对其组织和性能的影响。主要内容如下:利用Gleeble-3800热模拟试验机对工业纯钛在变形温度为650℃～800℃和应变速率1 S^-1～20 S^-1条件下,进行多道次平面应变压缩进行研究,真应变为1.05。通过金相电子电镜、扫描电镜以及透射电镜观察工业纯钛经过高温压缩后的组织和性能的演变规律。工业纯钛动态再结晶临界应变值随变形温度的升高和应变速率的增大而增大,将动态再结晶临界值与峰值应变进行线性回归,得到ε_C=0.4676ε_P。利用热模拟试验机,研究了退火态和淬火态两种初始状态工业纯钛组织和性能的影响。退火态经过热加工和热处理后,微观组织及力学性能较为优异。根据热模拟试验结果,制定出两种开轧温度（650℃和550℃）的工艺路线,Gr.1工业纯钛板经过多道次热轧,板材厚度由15 mm到4 mm,随着开轧温度的降低和道次变形量的增加,轧制力随之增大。经过热处理后,δ4 mm工业纯钛板材晶粒度较之前8级提高到10级,力学性能达到工业纯钛Gr.2标准（美标ASTM-B265）。将4 mm钛板经过退火后,进行两种厚度规格（3 mm和2 mm）板材冷轧试制,研究冷轧变形量的不同对工业纯钛的组织和性能的影响。结果表明:随着变形量的增加,厚度δ2 mm的板材晶粒尺寸达到12级,厚度δ3 mm钛板晶粒度为11.5级,抗拉强度相差不大,屈服强度较高,力学性能均达到工业纯钛Gr.2标准（美标ASTM-B265）。