TC4钛合金因比强度高、耐腐蚀和耐高温等优点,在制造航空航天飞行器结构件时得到广泛应用。在热变形过程中,不仅变形温度、应变速率和压下量等参数对TC4钛合金热变形行为和显微组织演变有着显著的影响,而且原始组织对其也有重要影响。因此,研究原始组织与TC4钛合金在不同热变形条件下的力学行为和组织演变的关系,可为TC4钛合金热加工工艺的制定和产品质量的提高提供理论依据。本文研究了 30%片层组织和全片层组织TC4钛合金的热压缩行为,根据流变应力-应变曲线系统地研究了不同热变形条件下两种片层组织TC4钛合金的热变形行为,利用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段研究了两种片层组织TC4钛合金变形过程中的组织演变规律,本文获得的主要结论如下:（1）随片层组织体积分数增加,TC4钛合金的峰值应力增加,所对应的应变减小,说明片层组织体积分数越高,TC4钛合金的形变储能能力越强。（2）随变形温度升高,流变应力降低;随应变速率增加,流变应力增加,说明TC4钛合金具有正的应变速率敏感性。构建了两种片层组织TC4钛合金分别在α+β两相区和β单相区变形时的本构方程。（3）显微组织分析表明:随变形温度提高,动态回复和动态再结晶越容易发生。在低温下主要发生片层破碎,伴随着动态回复,温度升高,片层破碎并趋于等轴化,动态再结晶易形核,动态再结晶程度增加。（4）随应变速率增加,再结晶程度减小;随变形量增大,全片层组织TC4钛合金动态再结晶程度增加。