超塑性成形（SPF）作为一种高效益的零部件制造技术，广泛得到各行各业的关注。因其具有改善零部件的结构性能、改变传统结构的设计概念，提高结构完整性等优点，在航空发动机的承力结构件中得到应用，这也对此类结构件强度和寿命评估提出了更高的要求。本文以TC4钛合金板材为研究对象，研究了超塑性气胀成形不同减薄率对材料疲劳性能的影响规律，并建立其疲劳寿命预测方法。　　本文首先对TC4钛合金板件开展了超塑性气胀成形试验，获得了四种不同减薄率（20％、30%、40%及仅经过高温循环无变形）下变形均匀的超塑性成形试验件。对超塑性气胀成形后的TC4钛合金试验件进行金相试验，获得了平均晶粒随减薄率的变化规律。　　其次，分析了超塑性气胀成形过程的晶粒变化机理，发现TC4超塑性成形晶粒生长机理为超塑性晶粒长大伴随动态再结晶。采用有限元软件Marc模拟了超塑性气胀成形过程；通过对软件二次开发，编写了超塑性成形过程的晶粒生长模拟计算程序，包括超塑性晶粒长大和动态再结晶两部分，实现了TC4钛合金超塑性气胀成形后的晶粒尺寸预测，计算结果与金相试验比较，吻合较好。　　最后，对不同减薄率的TC4钛合金试验件进行了轴向拉伸疲劳试验，得到了不同减薄率下TC4材料的疲劳寿命曲线。研究了超塑性成形过程以及减薄率大小对TC4材料疲劳寿命的影响规律，建立了考虑晶粒尺寸影响的统一的疲劳寿命预测模型，并最终建立了钛合金板材超塑性气胀成形件的疲劳寿命预测方法。