线性摩擦焊作为一种先进制造技术，不仅具有焊接技术的低成本、高可靠性、焊接缺陷少等优点，还克服了惯性摩擦焊对焊件形状的限制，大大地扩展了摩擦焊的应用领域。目前，其最主要应用于航空领域的发动机整体叶盘的制造。工艺试验中，线性摩擦焊耗费资源，设备成本高，在焊接过程可视化方面存在局限性等问题，而数值模拟技术可以一定程度上弥补工艺试验的不足，对指导线性摩擦焊的实际应用有重要意义，因此，本文采用有限元数值模拟技术研究线性摩擦焊过程表现的热力学变形行为及工艺参数对焊接结果的影响。本文基于ABAQUS有限元软件建立TC4(Ti-6Al-4V)钛合金线性摩擦焊接三维热力耦合模型，解决了TC4线性摩擦焊接过程涉及的几何非线性、材料非线性及接触非线性等高度非线性动力学问题，且很好的处理了网格畸变过大的问题，使焊接稳定地完成。另外，采用理论验证法验证了模型是可靠的。基于建立的TC4三维有限元模型，研究模拟焊接过程的温度场、应力场、等效塑性应变场的分布特征及飞边形成情况，得出结论：界面中心温度在1s内迅速升高至约1300℃，之后界面中心温度慢慢稳定，接头温度场逐渐均匀，达到稳定状态，高温金属材料开始被挤出，接头轴向缩短量增加；焊缝中心应力先升高至最高值，然后回落；摩擦界面金属材料产生较大的塑性应变时，开始形成飞边。最后，利用单因素分析法研究工艺参数（振动频率、振幅、轴向压力）对焊接结果的影响，发现：接头温度场达到准稳态以及焊接界面温度维持稳定的时间与线性摩擦焊工艺参数（振动频率、振幅、轴向缩短量）有关，随着工艺参数的增加，接头温度场达到准稳态所需时间会显著减少，界面温度维持稳定的时间变久，这使焊件产生较大的轴向缩短量。工艺参数振动频率、振幅及轴向压力三者不是相互孤立的，在一定情况下可以互补。这三个参数可以集成为热输入的一个因子，通过增加这个因子，可以提高摩擦界面的热输入量。