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为了对大型锻件多步锻造过程中微观组织和裂纹进行控制，提出了一种基于数值模拟的多目标优化设计方法．该方法以始锻温度、锻模击打速度和工步压下量为优化设计变量，以锻件晶粒均匀细小和材料损伤为子目标并构造总目标函数，将正交试验设计引入优化解搜索过程，获得了最优锻造工艺参数．应用该方法对圆柱体两步镦粗工艺进行多目标优化设计，并与单目标优化进行了对比分析．结果表明：工步压下量对锻件微观组织和开裂率影响最大，其次为锻模击打速度，始锻温度影响最小；要想获得均匀细小的锻后晶粒组织并防止裂纹产生，宜选用较高的始锻温度和较大的