钛合金具有优异的综合力学性能,是制造新一代飞机构件的关键材料。随着航空工业发展,飞机构件对钛合金的损伤容限性能要求越来越高,耐久性与损伤容限设计已成为现代飞机通用的设计准则。TC4-DT钛合金作为我国自主研制的损伤容限型钛合金,用其制造的大型航空构件主要通过模锻成形并配合适当的热处理获得良好的组织与性能。本文以TC4-DT钛合金为研究对象,在Gleeble热模拟机上对其进行热压缩试验,获得其在变形温度为850~1040℃、应变速率为0.005~0.5 s-1的流变应力曲线,分析了变形参数对合金流变应力的影响,利用流变应力曲线建立了TC4-DT钛合金考虑应变补偿的本构方程和热加工图,并分析了变形参数对合金显微组织的影响,建立了等轴α相含量与温度之间的关系式。研究了β单相区热处理对TC4-DT钛合金显微组织和力学性能的影响,分析了显微组织对合金室温力学性能(特别是断裂韧性)的影响;通过SEM扫描电镜分析了等轴组织和片层组织两种组织的拉伸断口以及片层组织中α片层厚度对拉伸断口的影响。利用DEFORM-3D有限元软件对某TC4-DT钛合金模锻件的成形过程进行了数值模拟,分析了始锻温度对锻件温度场、应变场以及成形载荷的影响。根据成形模拟结果,进行了锻件试制,预测了锻件中等轴α相含量,并对锻件进行了准β热处理,测试和评估了试制件的室温力学性能。