随着材料科学的发展,越来越多的合金材料被应用到高温工况中。良好的材料性能使横观各向同性材料在机械制造、生物科技、航天航空等多个领域广泛应用。众多研究多是基于唯象理论建立经验公式或是通过加权考虑温度对本构方程的影响,建立温度为本构方程直接变量的热本构方程研究具有重要的理论意义和工程实用价值。目前,对于合金材料在不同温度下力学行为的描述多以在建立近似的指数型和双曲线型函数的基础上结合经典本构模型来描述材料的力学行为。而不同的合金材料在相同的温度下由于材料本身性质的不同,表现出来的应力-应变曲线形态差异很大,即使是某种具体的合金材料,在低、中、高温段的应力-应变曲线也存在很大的差异,因此这类本构模型的实用性和精度不能满足人们的需求。基于张量函数表示定理建立的多项式本构方程,在当前变形体力学研究中有着重要地位。由于各向同性、横观各向同性、正交各向异性材料具有对称性,所以张量表示的本构方程有着特殊的形式。由多项式表示的本构方程的系数要求具有完备性和不可约性,所以对具有对称性特征材料的非线性本构方程的研究是很有必要的。本文将张量函数多项式表示的横观各向同性材料弹塑性本构方程应用于横观各向同性合金材料的高温弹塑性变形研究当中。建立了温度为直接变量的非线性横观各向同性热弹塑性本构方程应用于横观各向同性材料的高温拉伸弹塑性变形分析当中。选取了三种高温力学行为表现不同的横观各向同性材料:GH5188钴基合金、GH706镍-铁-钴基合金、DZ125镍基定向凝固铸造合金,三种合金材料在高温单轴拉伸实验中得到的应力-应变曲线非线性程度依次增大,曲线离散度也呈现放大的趋势。通过对实验数据的拟合确定了三种合金高温单轴拉伸弹塑性变形时,横向及纵向取样对应本构方程中不为零的弹塑性系数值和温度系数值。并将通过拟合确定的弹塑性常数和温度系数值利用本构方程对GH5188钴基合金、GH706镍-铁-钴基合金、DZ125镍基定向凝固铸造合金在未知温度下的力学行为进行了推演研究,并绘制预测出的应力-应变曲线同实验得到的应力-应变曲线进行比较,通过预测曲线与实验数据的比较分析,预测曲线图像令人满意,验证了非线性横观各向同性热弹塑性本构方程的实用能力。