本文针对X型水轮机叶片变形问题，应用数值模拟软件对叶片铸造和热处理过程变形进行研究，以SB4 X型叶片为研究对象，分析铸造过程中不同打箱温度对叶片变形的影响，分析热处理过程中温度和相变对叶片变形的影响，比较单片叶片和组焊叶片热处理时变形量的大小，确定叶片的反变形量。本文得出以下结论：选择200℃以下的打箱温度，叶片铸件的残余应力和变形量较小，叶片铸造过程整体趋于平直化；叶片热处理过程中并不是单一方向的变形，加热和冷却过程变形方向是相反的。叶片最终的残余变形是使叶片趋于平直。叶片越薄、曲率越大的部位，变形程度越大；对于容易产生变形的X型叶片，采用单片的方式进行热处理较为适宜；通过数值模拟计算了三种叶片的反变形量，实际生产验证了模拟结果的准确性，说明应用数值模拟技术可以作为控制X型叶片变形的有效手段之一。