本文针对钛合金室温强度高、延伸率低、回弹量大等问题,基于超声振动辅助成形工艺,探索了超声振动效应对钛合金TA2板材组织和力学性能的影响规律,在此基础上进行了钛合金TA2板材超声振动辅助拉深试验和有限元仿真,分析超声振动效应对TA2板材力学性能及拉深性能的影响,优化了TA2板材超声振动辅助成形工艺参数,从而能够为钛合金板材室温变形能力和成形质量缺陷提供参考依据。首先,进行了钛合金TA2板材不同方向加载的超声振动辅助的辅助单向拉伸试验,得到了不同超声振动工艺参数对钛合金TA2板材屈服强度、抗拉强度、延伸率等塑性指标的影响规律;同时,还对不同超声振动辅助拉伸工艺参数下的TA2板材微观组织、断口形貌及硬度进行分析,得到了超声振动效应对TA2板材力学性能和微观组织的影响。其次,通过在不同超声振动辅助工艺条件下对TA2板材进行了圆筒件超声振动辅助拉深试验,并揭示了不同超声振动工艺参数对拉深成形过程中最大拉深力、不同振动时间和振动位置对TA2板材拉深成形试件回弹的影响,以及优化后的超声振动工艺参数对钛合金TA2板材拉深件质量的影响规律。最后,结合超声振动辅助工艺对钛合金TA2板材拉深成形试验的基础上,进行了不同超声振动工艺条件下TA2板材超声振动辅助拉深过程的有限元分析,分析了超声振动效应对钛合金TA2板材成形试件等效应力、厚度、回弹变化影响,并且验证了超声振动效应对于提高TA2板材拉深成形质量作用效果可行性。