钛合金广泛应用于航空、航天、船舶等领域,在国防工业及国民经济中占有重要的地位。钛合金室温变形抗力大、回弹严重、塑性差,采用传统的冲压成形方法制造钛合金小曲率复杂截面型材零件及筒类零件很难保证零件成形及尺寸精度、形状精度。本文利用钛合金在高温下变形抗力降低、塑性提高,并具有明显蠕变的特性,以Ti-6Al-4V钛合金板材为研究对象,采用热成形工艺成形钛合金筒形件,采用热成形—热校形,用热拉深—蠕变复合成形工艺成形钛合金复杂截面型材零件。对钛合金板材成形过程中的质量优化控制技术进行了讨论。　　采用等温热拉伸的方法系统地研究了变形温度、变形速率对Ti-6Al-4V钛合金板材拉伸变形力学行为和组织演变的影响规律。结果表明:变形温度与变形速率对Ti-6Al-4V钛合金的变形行为有显著的影响。当Ti-6Al-4V在两相区变形时,合金的流变应力随温度的升高而降低,随应变速率的降低而降低,即在一定的温度范围内,升高温度、降低变形速率可显著降低钛合金的变形抗力,增加钛合金的高温塑性。在700℃时,Ti-6Al-4V的屈服强度为27MPa,延伸率可达80％以上，具有良好的塑性变形性能。本文依据Ti-6Al-4V合金高温变形过程中的组织演变规律,揭示了钛合金板材高温塑性变形机理,为钛合金板材热加工技术的发展提供了理论依据。　　本文研究了Ti-6Al-4V合金在不同温度和应力条件下的蠕变行为、相变和微观组织演变。该合金的蠕变变形量随温度和应力的提高而增加,其蠕变性能对温度更敏感一些。　　理论分析与实验结果表明:蠕变校形是提高冲压件成形精度的一条切实可行的途径。利用板材高温拉伸实验与蠕变实验所确定的性能曲线优化成形工艺参数是一个简便实用的方法,为热成形、热校形工艺选择成形温度、保压时间等工艺参数提供了依据。　　论文提出了一种将热成形与热校形结合在一起的复合热成形技术。通过有限元方法对新工艺的可行性进行了评估,实现了复杂三维变曲率弯曲工件的热拉深蠕变复合成形工艺及其模具设计,研究了在不同成形工艺参数下材料的成形性能。研究结果表明,与热成形相比,这种新的成形技术可以降低工件的回弹,大大提高工件的成形精度。　　由于Ti-6Al-4V合金的成形性能对温度和应变速率敏感,因此,钛合金的热成形、热校形应有一个温度场稳定的成形环境。本文分别采用了两种加热方式:一种是在四柱压力机上配置特殊结构的加热炉提供均匀的温度场;另一种是采用自阻加热。结果表明:第一种方式的温度控制简单、准确,并能实现多种成形工艺,但工装也需要在相应的成形温度下工作,所以模具材料成本高、不易实现复杂的动作。自阻加热方法,只对坯料加热,加热效率高、成本低,温度控制相对困难对坯料形状有一定要求。