本文研究了TA15合金热变形行为的特点和影响因素,并回归了热变形的流变应力本构方程;利用金相、X射线衍射和透射电镜等手段对热变形后试样的显微组织进行分析;使用刚塑性有限元方法研究了TA15合金等温热压缩过程的应变情况和鼓肚变形情况,初步设计热约束变形的不同几何模型,对各个模型进行模拟并检验设计模型的可使用性。研究结果表明:TA15合金在热压缩试验中存在不同程度的硬化和软化趋势。750℃、应变速率为1s^-1,压缩变形量达到60%左右,流变出现失稳;800℃、应变速率为0.001 s^-1,合金以动态再结晶方式发生软化;925℃、应变速率为0.001s^-1,合金以动态回复方式呈现稳定流动状态。采用刚塑性有限元方法模拟热压缩变形过程,研究了摩擦因子、变形速率、变形温度对鼓肚变形的影响,摩擦因子越大、变形速率越小、变形温度越低,鼓肚的变形量越大。初始设计了三种不同热约束变形的几何模型,模拟分析了不同边界对TA15合金成形过程的影响,优化原始设计模型,其变形均匀区较大,并具体设计了该模型的成形模具。TA15合金750℃变形后,观察到位错滑移、交滑移现象,及微变形带和变形孪晶;800℃变形后,在一些初生α相中观察到位错线和位错环的分布,在两相的相界面处有位错塞积,有明显的α相再结晶;在925℃变形时,可以看到位错的弯折分布以及位错规则排列成亚晶界,α相在变形过程中呈现多边形化趋势,α相的动态回复现象非常明显。TA15合金热变形后的位错密度在1010～1011cm-2,750℃时变形,随着应变量增加,各晶面位错密度增大;800℃变形时,（ 101 1）晶面位错密度随应变量稍有增加,（ 101 0）晶面和（0002）晶面的位错密度呈先减小后增大的趋势。