航空发动机上的涡轮盘、承力盘等重要盘类构件都是采用钛合金或者高温合金等难变形材料锻造而成。锻造过程是一个高度非线性的复杂体,由于设计方法的不足容易造成锻件性能不稳定、成品率低等不良后果。因此对盘件成形过程进行变形—传热耦合有限元仿真,研究变形工艺对其成形性能的影响具有重要的理论意义与实用价值。本文针对TC18钛合金的成形特点,以该合金热模拟压缩变形的真应力—真应变曲线为基础,构建了该合金的Arrhenius型本构方程；以DEFORM-3D为平台,研究了处于不同轧制工艺条件下该合金单道次及多道次热轧仿真与具体试验过程,用以验证本构方程的可靠性；最后综合分析了在不同变形条件下对该合金缩比盘件等温模锻过程中的变化规律,同时基于仿真结果进行了缩比盘件的等温模锻试验,并得出如下结论：(1)于变形温度800-950℃、应变速率0.01-10s-1的试验条件下,获得了精度达90%的TC18钛合金高温塑性变形本构方程：(2)轧制仿真结果良好的呈现了实际轧制过程中轧件的成形规律、裂纹生成规律以及尺寸变化规律：800℃以上为该合金较适宜的轧制温度；0.68是该合金在轧制试验中裂纹生成与否的临界损伤值；在多道次热轧仿真结果与试验结果之间,轧件每道次宽展误差不超过1%,长度误差不超过5%。(3)初始坯料高径比处于0.26-1.18、变形温度840℃、变形速率0.1mm/s、采用摩擦系数0.03的玻璃润滑剂是该合金盘件等温模锻较适宜的成形条件；在模锻试验过程中采用上述变形条件,于预锻压力100T时成功制备出与设计要求一致的缩比盘件,其试验结果与仿真结果能够较好吻合。图51幅,表13个,参考文献110篇