TA11钛合金由于其比强度高,抗蠕变性能好,在高温下具有良好的热稳定性而广泛应用在叶片制造中。叶片成形过程中不仅存在着材料的宏观力学性能的变化,其内部微观组织也发生了改变,两者的交互作用决定了叶片成形后的质量和机械性能。因此对叶片精锻过程进行耦合微观组织演变的数值模拟,研究变形工艺参数对其组织的影响,对提高叶片的综合性能具有重要意义。本文通过热模拟压缩实验建立起TA11合金的亚动态再结晶数学模型,将此模型加入到DEFORM-3D有限元模拟软件中,研究了二级叶片精锻过程中的成形规律及微观组织的变化规律。具体内容及结果如下:(1)通过两组热模拟压缩实验,研究不同变形参数对TA11钛合金流动应力和微观组织的影响。结果表明,在一定的保温时间下,晶粒尺寸随着应变速率的增大而减小;随着变形温度的提高,晶粒尺寸有先减小后增大的趋势。(2)基于实验数据,建立起TA11合金的本构方程及亚动态再结晶微观组织数学模型。经过验证表明,模型计算值与实际值比较吻合。(3)对DEFORM-3D模拟软件的用户子程序进行二次开发,将所建立的TA11合金亚动态再结晶数学模型嵌入其中,使其具备微观组织演变预测功能。以TA11合金圆柱体镦粗实验为例,将模拟结果与实验结果进行对比,验证了软件开发的可靠性。(4)用二次开发后的DEFORM软件,对TA11合金二级叶片的精锻过程进行了数值模拟。研究了在不同变形条件下,叶片在预锻、终锻过程中的成形效果及微观组织的变化规律。并通过对模拟结果的分析,对TA11合金二级叶片精锻成形过程的工艺参数进行了优化。