TA15合金是一种近α型钛合金,兼具了α和β钛合金的良好特性,已广泛应用于大型航空承力构件中。然而,此类构件具有尺寸大、结构复杂等特点,且合金的塑性差、加工范围窄,若采用传统整体锻造方式对设备吨位要求非常高。等温局部加载近β锻为成形此类构件提供了一种新的可行途径,可实现“小设备干大活”的目标。但在等温局部加载过程中,分块模具的交替加载导致不同变形及保温区域的微观组织演变异常复杂,尤其在两个或两个道次以上加载道次保温间隙中,材料可能发生静态软化,对后续成形载荷及微观组织产生影响。因此,探明TA15近β锻多道次热压缩软化行为及微观组织演变对等温局部加载工艺具有重要意义。本文采用双道次热模拟压缩和金相分析实验,研究了TA15合金的热变形行为及微观组织中的初生α相演变规律。主要研究内容及结果如下:首先,通过THERMECMASTOR热模拟实验机对TA15合金在变形温度为910℃～970℃、应变速率为0.01s-1～1s-1、道次间保温时间为0s～2200s等不同工艺参数下进行热压缩实验,研究不同工艺参数对双道次热压缩流动应力及道次间材料软化行为的影响。结果发现,TA15合金在双道次热压缩中,随着变形温度升高,流变应力降低且道次间软化率增加;随着应变速率增加,流变应力和道次间软化率均随之增加;随着道次间保温时间延长,道次间的软化率增加。其次,结合扫描电镜及透射电镜探究了TA15合金双道次热压缩初生α相球化机制。结果表明,TA15合金双道次热压缩初生α相球化可分为凹槽产生、晶界分离及α相溶解三个主要过程。其中,晶界分离主要是由于位错沿着α/α界面嵌入,使α相发生剪切变形,以及β晶粒长大嵌入α相所致;α相溶解则是因为α/β界面的合金元素发生扩散。随后,采用金相显微镜分析了不同工艺参数下道次间TA15合金初生α相球化的演变规律。结果发现,升高变形温度和提高应变速率均可促使α相球化速率加快;延长道次间的保温时间能促进α相的球化过程,使α相晶粒尺寸减小。最后,通过X-衍射基于Williamson-Smallman方程定量计算了TA15合金双道次热压缩道次间位错密度,从而探究其球化驱动力,即位错密度的演变规律。结果表明,升高变形温度与延长保温时间,双道次热压缩道次间的位错密度均降低,且位错密度对温度的敏感性较大。