TC11合金是一种典型的双相热强钛合金,具有较好的高温力学性能和热稳定性,也作为制造航空发动机的压气机盘、叶片等关键零部件用材备受关注。但钛合金产品在使用中常受到高温、高压、瞬态载荷等作用,导致材料出现断裂、疲劳裂纹等缺陷,危害使用安全。利用脉冲电磁对材料的裂纹进行处理,在工程应用中有重要的应用价值和实际意义。主要研究内容如下:建立含有裂纹的TC11合金宏观有限元模型,采用热-结构耦合方法,进行不同脉冲电磁处理条件下裂纹的温度场和应力场的数值模拟;结合TC11合金脉冲电磁处理前后的显微组织观察,分析在脉冲电磁促进裂纹愈合的原因。结果表明:脉冲电磁处理过程中,裂纹区域出现显著的压应力,推动裂纹区域内的金属发生趋向裂纹几何中心的迁移,从而使得裂纹宽度逐渐缩小。基于晶体塑性理论和等应力均匀化法建立TC11合金的晶体塑性本构关系,采用维诺算法和晶粒取向分布特点建立TC11多晶的晶体塑性有限元数值模型。结合不同温度下的TC11合金拉伸试验,优化对应温度下的材料参数。TC11多晶的拉伸变形模拟结果与实验结果吻合较好,表明本研究所建模型能够准确的描述TC11合金的塑性变形行为。基于已建立的TC11多晶晶体塑性模型,分别构建含有α晶粒内和β晶粒内微裂纹的TC11多晶几何模型,模拟介观尺度下脉冲电磁处理对含微裂纹合金的塑性行为的影响。模拟结果表明:脉冲电磁场和拉伸载荷作用下,含微裂纹的α相晶粒中,基面滑移系Ba（0001）[1210]对等效剪切应变的贡献大于总的累计剪切应变的60%。含微裂纹的β相晶粒,在塑性变形初始阶段激活的主要滑移为（101）[111],且（110）[111]和（101）[111]滑移系对等效剪切应变的贡献也大于总的累计剪切应变的60%。随着脉冲电磁处理时间的增加,α相或β相内启动的滑移系数目逐渐增加;同时,使得滑移系启动的驱动力也越大。在含微裂纹的晶粒内,裂纹区域的剪切应力大于非裂纹区域的,此剪切应力作用于裂纹区域内的位错,促进了位错运动的活跃及新的位错形核,进而提高裂纹区域塑性区的增塑能力。