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TB8是一种超高强度亚稳定β钛合金,在航空航天领域对于有温度要求的结构件方面应用广泛。热变形后的显微组织直接影响结构件的性能,因此研究钛合金热变形行为对获得组织和性能优良的结构件具有重要意义。较高的β稳定元素含量决定TB8钛合金的超塑性较低,能否在超塑性变形前通过对其进行某种处理,使TB8钛合金获得更好的超塑性,使这类材料在超塑性成形领域应用更为广泛。本文通过对TB8钛合金在温度750～900℃、应变速率0.001～10 s-1条件下的热模拟压缩实验,研究其高温塑性变形行为和显微组织演变规律,并运用压缩实验数据建立加工图获得较佳的热加工工艺参数。通过对TB8钛合金进行不同参数的预时效处理,然后再进行超塑性拉伸试验,获得超塑性延伸率及拉伸试验后不同部位显微组织的变化规律,得到最大延伸率时所对应的预时效工艺参数。主要研究工作如下:（1）根据热模拟压缩实验数据,建立TB8钛合金流变应力的本构方程,得到该合金在此变形参数范围内的热变形激活能Q=284.65 KJ/mol,对该模型进行验证,发现该模型精确度较高。研究该合金显微组织演变规律,发现在两相区变形时,无论应变速率如何变化,显微组织始终呈现出发生动态回复后的带状组织。只有在单相区、较低应变速率下才发生明显动态再结晶而呈现出晶粒细小且均匀的等轴组织。在单相区、高应变速率条件下晶粒沿着垂直于变形方向被压扁拉长,此时以动态回复作为主要软化机制。（2）构建TB8钛合金基于Prasad和Murty判据下的加工图,预测失稳变形区在两相区和高应变速率条件下,失稳变形区为:温度750～780℃,应变速率0.03～10s-1;温度780～900℃,应变速率0.35～10s-1。在失稳变形区,显微组织呈现出带状组织、局部流动、β晶粒不均匀变形等失稳缺陷。稳定变形区在单相区且较低应变速率条件下,较佳的稳定变形区是:温度815～885℃,应变速率0.03～0.1 s-1。在稳定变形区时,呈现出发生明显动态再结晶后的等轴组织。（3）总结不同预时效温度、时间对超塑性延伸率和断口部位组织的影响,获得TB8钛合金最佳超塑性时所对应的预时效工艺参数为:520℃,40min,此时的超塑性延伸率高达362%。较相同拉伸温度840℃、低一个数量级的应变速率10-4 s-1条件时（未预时效处理）,延伸率更高,提高了超塑性成形效率,且拉伸断口部位的组织晶粒细小。