近年来,综合性能优异的双金属复合管已广泛于石油化工、海洋开发、航空航天等领域。现阶段,用于制备双金属复合管的成形工艺有很多,但各种成形工艺都有一定的适用范围,而内旋压成形工艺作为一种新型管材柔性成形工艺,它具有工艺灵活、材料利用率高、加工成本低、生产效率高、成形精度高等特点,在双金属复合管成形领域中具有广泛的应用前景。在内旋压成形过程中,不同的工艺参数对双金属复合管成形质量影响规律不同,若不对工艺参数进行合理控制,则会产生壁厚过度减薄、成形质量以及界面结合性能差等缺陷,而目前对双金属复合管内旋压成形工艺的研究较少,因此需要对双金属复合管内旋压成形工艺进行探索。本文采用理论分析、有限元数值模拟以及成形试验相结合的方法研究了TA2/20双金属复合管内旋压成形工艺,为双金属复合管内旋压成形工艺的实际应用提供指导。本文的主要内容及结论如下:(1)基于弹塑性力学理论,分析了基管与衬管在加载阶段和卸载阶段的应力应变状态,获得了径向旋压力与残余接触应力之间的变化规律;基于保哥亚子列斯基旋压力计算法,研究了工艺参数对双金属复合管界面残余接触应力的影响,获得了工艺参数与残余接触应力之间的变化规律。(2)根据TA2/20双金属复合管内旋压成形工艺,确立了合理的成形方案和工艺参数,并对内旋压成形工装进行了设计,为后续的TA2/20双金属复合管内旋压有限元数值模拟和成形试验奠定了基础。(3)建立了TA2/20双金属复合管内旋压成形有限元仿真模型,分析了成形后衬管与基管的应力应变、壁厚分布以及界面残余接触应力分布情况,获得了内旋压成形过程不同阶段的变化规律;对比分析了双金属复合管三个方向的应力,获得了成形后衬管与基管三向力之间的大小顺序;研究了旋轮进给比、嵌入量、初始间隙对衬管壁厚差和界面残余接触应力的影响,获得了不同工艺参数对衬管壁厚差和界面残余接触应力的影响规律。(4)通过成形试验研究了不同工艺参数对衬管壁厚差及界面残余接触应力的影响,研究结果表明:随着工艺参数值的增加,衬管壁厚差呈先减小后增大的变化规律,界面残余接触应力呈先增大后减小的变化规律;界面残余接触应力试验结果的变化趋势与有限元数值模拟和理论分析相一致,有效验证了有限元数值模拟和理论分析的可靠性;对比分析了衬管与基管成形前后微观组织形貌变化,获得了TA2/20双金属复合管微观组织变化规律;通过对基管与衬管的界面填加焊锡膏的方法,获得了界面结合强度为10.766 MPa的TA2/20双金属复合管。