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金属在热变形过程中将发生一系列复杂的微观组织演变，其将直接影响材料的加工工艺和加工设备的选择，并最终影响产品的使用性能。Ti40合金因其良好的阻燃性能，在航空领域具有广阔的应用前景，但该合金塑性差，且组织、性能对变形工艺参数非常敏感，成形过程中不易获得组织和性能稳定一致的产品。因此，研究Ti40合金在热变形过程中的微观组织演变规律，对于成形工艺制度的确定及优化具有一定的理论意义和实用价值。本文以Ti40合金为研究对象，在Gleeble热模拟试验机上对该合金进行热压缩模拟实验，其应变、变形温度和应变速率的范围分别为0~0.92、950℃~1100℃和0.001s-1~0.1s-1。利用金相显微镜对不同工艺参数下的Ti40合金压缩试样进行了微观组织观察与分析。结果表明：在同一应变速率下，动态再结晶行为随着变形温度(950℃~1100℃)的升高进行地更充分；在同一变形温度下，当应变速率从0.1s-1降低至0.001s-1时，其动态再结晶体积分数及和晶粒尺寸显著增大；在同一应变速率和同一温度下，随着热压缩地进行，应变(0~0.92)的增大，其再结晶行为也进行地更充分。基于对Ti40合金压缩试样的微观组织演变研究，建立了该合金的JMAK动态再结晶模型(再结晶体积分数模型、再结晶晶粒尺寸模型和平均晶粒尺寸模型)，并利用有限元软件DEFORM-3D对该合金进行了热压缩过程模拟。模拟结果表明：(1)在热压缩试样的不同区域中，其中部中心区域的等效应变、应变速率和温度一般处于最高，且该区域的动态再结晶行为也进行地最充分；(2)不同工艺参数对动态再结晶有着不同的影响，较高的变形温度、低应变速率和大应变都会有利于动态再结晶的进行；(3)利用JMAK动态再结晶模型计算得到的再结晶体积分数与再结晶晶粒尺寸的值与实验测得的比较接近。本文还利用元胞自动机方法建立了Ti40合金的动态再结晶模型，并通过DEFORM-3D中的Microstructure模块对热压缩过程中的微观组织演变进行了模拟，分析了变形温度、应变速率和应变等工艺参数对动态再结晶的影响。研究结果表明：(1) Ti40合金试样在热压缩过程中发生了动态再结晶现象，晶粒得到了细化，微观组织也都得到了较大的改善；(2)较大的应变、较低的应变速率和较高的变形温度都会使再结晶进行地更充分；(3)模拟的微观组织演变规律与实验中的有高度的一致性。基于实验结果的验证，表明所构建的JMAK和元胞自动机动态再结晶模型均具有较高的预测精度，研究结果可以为该合金的成形工艺提供一定的理论依据。