热加工工艺杂志

热加工工艺杂志2025年第8期

• 合金成分对高熵合金摩擦磨损性能影响的研究进展

  艾根根, 姜凤阳, 思芳, 刘江南, 卫娜, 王俊勃,

  高熵合金是拥有应用潜力的高性能结构材料，已经成为国内外材料科学前沿领域的热点研究方向，尤其在工业领域有着非常广阔的发展前景，有望突破传统金属抗磨、润滑的性能极限。由于其各主元元素物理性质差异较大，熔炼成型后原子混乱程度提升，组织结构不同，进而影响摩擦磨损性能。综述了高熵合金常用的成分对其微观结构以及摩擦磨损性能的影响，关注了耐磨性研究进展，并对当前研究中存在的问题进行了分析，以期制备出性能优异的高熵合金。

• 先进硬质合金刀具涂层材料及涂层技术研究现状

  范才河, 丁柳鑫, 倪雨朦, 高江雄, 阳建君,

  随着现代化武器装备和航空航天技术的快速发展，对刀具提出了更高要求，刀具涂层材料及技术装备已成为国内外学者关注的焦点。对Ti N、Ti C、Cr N三种常用二元涂层的性能和特点进行了介绍；以Ti基、Al基和Cr基三元及多元涂层为例，综述了不同元素对涂层刀具性能的影响；最后概述了CVD、PVD以及复合涂层技术的基本原理与研究现状，并提出展望。

• Johnson-Cook、修正的Zerilli-Armstrong及Arrhenius本构模型对奥氏体不锈钢流变应力的预测

  邬宇轩, 李静媛, 侯艳阳,

  研究了Johnson-Cook (JC)、修正的Zerilli-Armstrong (m-ZA)和应变补偿的Arrhenius型本构模型对304奥氏体不锈钢高温流变行为的表征能力。利用温度（1173～1473 K）、应变（0.1～0.8）和应变速率（0.01～10 s-1）等温热压缩试验的真应力-应变数据来计算3种本构模型的材料常数。通过比较预测结果的相关系数和平均绝对误差、描述变形行为的能力、涉及的材料常数的数量，评估了这3种模型的适用性。结果表明：JC模型无法很准确地描述304奥氏体不锈钢在上述热加工区域的流变行为；m-ZA模型的预测结果与试验数据吻合相对较好；应变补偿的Arrhenius型方程比修正的ZA模型需要更多的材料常数和更多的计算时间，但可以更准确地跟踪变形行为。

• 超高压容器封头预期寿命下裂纹缺陷分区评价容许限研究

  高耀东, 王鑫鑫, 马燕军,

  超高压容器封头在生产、制造过程中都有可能产生不同类型的裂纹缺陷，在预期寿命压力载荷作用下，不同类型和分布的裂纹缺陷容许限不同，会对封头的使用寿命和安全性产生不同影响。因此，联合Abaqus和Franc3D有限元分析软件开展了超高压容器封头在预期寿命作用下表面裂纹、深埋裂纹缺陷的容许限研究，并提出裂纹缺陷分区评价模型。结果表明：预期寿命下不同类型裂纹缺陷在应力集中区平稳扩展阶段长度变化范围和裂纹临界尺寸小于非应力集中区；确定了预期寿命下不同类型和分布区域裂纹缺陷容许限，由此解析了超高压容器封头性能与其缺陷容许限之间内在的关联。该研究成果为超高压容器封头缺陷检测和安全评估提供了重要理论依据和方法。

• 退火温度对304不锈钢疲劳损伤演化行为的影响

  郑建东, 李磊, 田立政, 范佳磊,

  利用MTS-Landmark试验机、LEICA-LM/DM光学显微镜、显微硬度计等设备测试和分析了不同退火温度下304不锈钢的显微组织和疲劳性能，研究了不同退火温度对304不锈钢疲劳损伤演化行为的影响。结果表明：随着退火温度的升高，304不锈钢的晶粒尺寸、伸长率及疲劳寿命增加，其屈服强度、抗拉强度、显微硬度及弹性模量下降。不同退火温度下304不锈钢的疲劳损伤演化规律相似，在损伤前期损伤因子均缓慢增加，损伤累积较少且塑性变形较小；损伤后期损伤因子快速上升，其损伤累积急剧增加且塑性变形显著；在最后几个循环数内损伤因子突破临界值后快速上升直至断裂。基于损伤发展方程，建立了不同退火温度下304不锈钢疲劳损伤演化模型，定量地揭示了304不锈钢的疲劳损伤演化行为与疲劳性能之间的关系，为材料的退火工艺优化及微观组织调控提供参考。

• 调节散射机制提高Ho掺杂Mg3.0Sb1.5Bi0.5热电性能的研究

  康泽鹏, 陈少平, 樊文浩,

  Mg3（Sb,Bi）2基热电材料具有高性能、环保、经济等优点，已引起广泛关注，但在实际应用中，其热电性能仍有待提高。通过对晶粒尺寸的调节实现电输运性能和热输运性能的优化。结果表明：通过载流子浓度的调节以及对晶界散射的抑制，当烧结温度为1073 K时，Mg3.22Ho0.03Sb1.5Bi0.5材料在600 K时的功率因子高达19.38μW·cm-1·K-2，平均功率因子约为17.4μW·cm-1·K-2。另一方面，掺杂引起的点缺陷对降低晶格热导率也会有帮助。在750 K时，这些点缺陷使晶格热导率降低至0.47 W·m-1·K-1。综合电性能和热性能的调节，Mg3.22Ho0.03Sb1.5Bi0.5的ZT值可达1.7。

• 等离子熔覆CoCrFeMnNi高熵合金涂层的组织和性能研究

  王兴涛, 吴一凡, 刘宏伟, 孙金峰, 孟永强,

  通过等离子熔覆技术在E32钢基体上制备了CoFeCrMnNi高熵合金涂层，利用SEM、EDS、XRD等分析涂层的微观组织、相组成、显微硬度和耐腐蚀性，并采用XPS分析涂层钝化膜组成。结果表明，通过等离子熔覆技术制备的CoCrFeMnNi高熵合金涂层与基体达到冶金结合，无裂纹和气孔等缺陷。涂层为简单FCC结构，并呈现出典型枝晶组织。在质量分数3.5%的NaCl溶液中涂层的自腐蚀电位为-0.19 V，自腐蚀电流密度为2.43×10-7A/cm2，腐蚀速率为2.82×10-3mm/a，得益于涂层中Ni、Cr、Co元素生成的致密钝化膜，涂层表现出远超于基体的耐腐蚀性。

• 铈对HSLA100钢耐点蚀性能的影响

  李亚波, 陈思远, 李灿阳,

  冶炼不同铈含量的试验钢，进行极化曲线测试和交流阻抗测试，对微观腐蚀形貌进行观察；然后进行浸泡腐蚀失重实验，并对腐蚀产物进行了物相分析。通过以上的实验，研究了铈对HSLA100钢耐点蚀性能的影响。结果表明，铈含量0.016wt%的试验钢腐蚀电流密度最小，点蚀电位最高，极化电阻最大；同时点蚀微观形貌观测结果也表明，该试样点蚀程度最低，形成的点蚀坑较浅且数量较少。电化学测试结果表明，铈含量为0.016wt%的试验钢具有最佳的耐点蚀性能。浸泡腐蚀失重实验结果也表明，铈含量0.016wt%的试样失重率最小，生成的腐蚀产物内层为致密的α-FeOOH和Fe3O4。适量的铈有助于致密Fe3O4氧化膜的形成，抑制了离子之间的交换，提高了试样的耐点蚀性能。

• Al含量对AlxCoCrFeNi拉伸性能影响的分子动力学研究

  张荣, 祁文军,

  采用分子动力学方法研究了Al含量对AlxCoCrFeNi拉伸性能的影响，对结果进行应力应变、势能应变、共近邻、位错密度等的分析。结果表明：随着Al摩尔比从0.1升高至0.5,AlxCoCrFeNi晶格畸变逐渐加剧，材料出现位错滑移时刻以及FCC结构到BCC、HCP和Other结构的相变提前，导致材料的抗拉强度逐渐降低，且对应应变值逐渐减小。位错出现对应的应变随Al含量的升高逐渐减小，其中位错主要是1/6<112>位错和other位错，位错在屈服点之前出现；Al摩尔比每增加0.2，位错的出现相较于屈服点提前约10.5%。晶体结构的转化也随Al含量的升高而提前发生。

• 退火处理对AlCoCrFeNiCu高熵合金等离子熔覆层组织性能的影响

  张古森, 李波, 谢芋江, 蒋坷君,

  采用等离子熔覆技术在35CrMo钢表面制备Al CoCrFeNiCu高熵合金熔覆层，在不同温度条件下对熔覆层试样进行退火处理。使用金相显微镜和X射线衍射仪表征了熔覆层的显微组织和相结构；分别使用显微硬度仪、电化学工作站测试了熔覆层的显微硬度和耐蚀性性能。结果表明，熔覆层组织主要由树枝晶构成，随着退火温度的升高晶粒尺寸增大，熔覆层为FCC和BCC的简单相结构，退火处理会导致涂层析出BCC结构的Fe-Cr新相。涂层的硬度和耐腐蚀性能都明显优于基体，涂层硬度随着退火温度的升高呈先升高后降低的非线性变化趋势，退火温度800℃时熔覆层平均硬度最高，达到了422.4 HV10；涂层耐腐蚀性能随着退火温度的升高而升高，900℃退火条件下涂层具有最佳耐腐蚀性能。

• 钛合金微弧氧化陶瓷膜层物理性能和防腐性能研究

  张利峰, 王雪, 王卫东, 王雅君, 魏刚, 李海杰, 陈飞, 王威, 王彬,

  选择TC4钛合金材料作为基体，针对其表面处理利用微弧氧化技术构建陶瓷膜层，从而可以提高钛合金的物理性能和防腐性能。以硅酸钠、六偏磷酸钠、氟化钠溶液作为电解液，在钛合金表面制备出微弧氧化膜层。借助SEM和XRD研究了微弧氧化膜层形貌和结构组成，对膜层进行硬度、厚度、结合力、绝缘性及疲劳强度等物理性能试验，并通过盐雾腐蚀试验、湿热试验和海水浸泡试验分析了其防腐性能。结果表明，钛合金微弧氧化膜的抗腐蚀能力不仅取决于自身物相结构、内部致密性，还取决于氧化膜的厚度、相组成及结构上的缺陷等。

• 基于时间反转的超声导波阵列燃气管道缺陷检测数值模拟

  吴锦豪, 王强, 叶宇峰, 周海婷, 唐志峰, 陈伟,

  使用L(0,2)纵向模态导波对燃气管道上不同周向角度的非通透裂纹缺陷进行检测，采用基于时间反转的导波检测方法，使导波信号能量在缺陷处聚焦，提高缺陷回波能量；并研究时反前后信号反射系数随裂纹周向角扩张的变化规律，绘制导波位移圆周分布图，进行裂纹缺陷轴向、周向定位，探究时间反转导波能量分布与非通透裂纹周向尺寸之间关系。数值模拟结果表明，时间反转方法对小尺寸裂纹的缺陷信号放大效果更好。随着裂纹周向角度增加，信号放大系数逐渐减小，并趋向于1，缺陷处时反导波能量沿圆周方向逐渐扩散，可通过时间反转法实现裂纹有效识别和周向、轴向定位。

• 喷丸表面强化对地铁端部底架用SUS301L不锈钢疲劳裂纹扩展行为的影响

  杨莉, 张勇, 张月莹, 郑儒宏, 崔耕,

  为了研究喷丸强化对材料疲劳裂纹扩展行为的影响，以地铁端部底架用SUS301L不锈钢为研究对象，采用紧凑拉伸试样进行了SUS301L不锈钢不同时间喷丸处理后的疲劳裂纹扩展试验。通过断口形貌特征、显微硬度、金相组织和残余应力分析，探讨了喷丸时间对其疲劳裂纹扩展行为的影响机制。结果表明：疲劳裂纹扩展速率随喷丸时间的延长而降低，尤其在ΔK（应力强度因子范围）较小时，喷丸20 min的裂纹扩展速率较喷丸5 min降低至25%，较未处理试样降低至20%。裂纹扩展速率的降低主要归结于喷丸处理在SUS301L不锈钢表面引起马氏体转变、晶粒细化和引入残余压应力。

• 扫描电子束除锈柱状件能量分布的影响及试验分析

  夏腾辉, 杜春平, 贾登峰, 程乾坤, 莫训华,

  为了探究柱状件在电子束除锈中基体表面能量的分布规律，采用理论分析讨论法建立柱状件表面除锈的电子束能量分布的物理数学模型；利用COMSOL Multiphysics6.0软件中的金属加工模块探究沿着基体的梯度方向能量分布与作用时间的关系。结果表明，扫描电子束除锈可以精确的作用于被处理材料表面区域；电子除锈的热作用过程是快速加热；在电子束除锈热作用区域，表面温度场处于动态平衡。7 m A时除锈，试样表面呈现金属光泽。除锈处理后的表面粗糙度比原始表面粗糙度降低了73.2%，耐磨性也得到提升。

• 超声振动时间对AlSi15Cu显微组织和力学性能的影响

  刘营营, 肖海峰,

  过共晶Al Si15Cu合金的延展性极容易受到大Si颗粒尺寸的影响，使得该合金力学性能下降。研究了不同超声振动时间对过共晶Al Si15Cu合金显微组织和力学性能的影响。结果表明，超声波振动可以有效地细化Al Si15Cu合金中的初生Si颗粒。超声振动通过在Si颗粒内部产生裂孔，使得初生Si颗粒获得细化。适当时间的超声振动能使金属间化合物等硬颗粒与初生Si发生碰撞，从而导致Si颗粒进一步破碎和细化。经过超声振动的合金初生Si晶粒均匀分布和细化，可以克服Al Si15Cu合金变形不良的问题。处理后的Al Si15Cu合金力学性能较未处理的有明显提高。

• 连续退火过程淬火-配分钢再结晶行为及预测

  雷明钢, 李睿知, 宿泽轩, 何方, 李守华, 杨永刚, 米振莉,

  为了构建第三代先进高强钢—淬火配分（Q&P）钢连续退火过程铁素体再结晶动力学模型和再结晶晶粒尺寸模型，对其进行不同退火试验，探讨退火温度和保温时间对再结晶体积分数及晶粒尺寸的影响规律。结果表明：再结晶晶粒尺寸和体积分数均随退火温度和保温时间的升高不断增大；基于试验结果确定了再结晶动力学参数，并且运用模型预测了实际连续退火过程中的再结晶体积分数和再结晶晶粒尺寸；模型精度达到92%，能够为连续退火过程中再结晶体积分数和晶粒尺寸的预测提供理论依据。

• 合金718应力腐蚀开裂的数值分析

  郑恒伟, 施佳欢, 余俊锋, 邬昌丽, 刘金鸿, 钟浪,

  合金718耐腐蚀、抗氧化、耐高温，具有良好的力学和工艺性能，被广泛应用于航天航空、汽轮机和核电等工业，但仍容易受到应力腐蚀开裂的影响。以带有预制裂纹的标准紧凑拉伸试样为研究对象，利用有限元法进行数值分析合金718在硫化氢腐蚀环境下应力腐蚀裂纹尖端区域的应力应变。结果表明：随着初始预制裂纹长度的增加，裂纹尖端区域的应力随之增加，即初始预制裂纹越长，试样越容易发生断裂。随着初始预制裂纹长度的增加，裂纹尖端区域的应变也随之增加，即初始预制裂纹越长，试样抵抗变形的能力越大。随着腐蚀膜厚度的增加，裂纹尖端区域的应力应变也随之增加。

• 基于真实界面形貌的热障涂层氧化的数值模拟

  申强, 赵志勇, 王芳, 师云龙, 蒋立坤, 常超,

  为了研究热障涂层界面氧化过程中氧化层厚度和应力场分布，发展了基于真实界面形貌的热障涂层界面氧化力-化耦合生长和应力演化的有限元模型，模拟了氧化层生长和应力演化。结果发现；在界面粗糙的位置，氧化层厚度明显大于其他位置；随着氧化时间的增加，氧化层与粘结层的界面逐渐趋于平滑，这与文献结果相吻合；涂层内Y方向拉应力主要位于氧化层和粘结层界面波峰处，以及氧化层和陶瓷层界面波谷处，这些位置是热障涂层界面氧化失效的危险区域。

• 表面活性剂对磷酸盐粘结剂及热芯盒砂性能的影响

  骆志鹏, 夏露, 张友寿, 谭青焕,

  探究了SDS、CTAC、APG这3种不同类型的表面活性剂对磷酸盐粘结剂的表面张力、接触角，型砂的流动性和充型能力，以及热芯盒型砂的抗弯强度和抗拉强度的影响，借助透射电镜对其机理进行分析。结果表明，表面活性剂在不同程度上降低了粘结剂的表面张力和接触角，提高了型砂的流动性和充型能力；当SDS质量分数为0.2wt%时，充型能力提升了31.86%，抗弯强度下降幅度仅2.2%，抗拉强度下降6.4%。

• 细晶表面种植体钛合金的长寿命疲劳断裂特性

  丁译, 葛亚宁, 刘紫秋, 陈帅, 曹小建,

  借助超声冲击对植入物用Ti6Al4V(TC4)和Ti3Zr2Sn3Mo25Nb(TLM)两种钛合金进行细晶表面强化。采用透射电镜对表面细晶进行表征，在扫描电镜下对长寿命疲劳断面进行观察，分析两者的断裂特性。结果表明，位错滑移不仅是TC4和TLM表面细晶的主要形成机制，而且是长寿命内部裂纹的萌生机制。多滑移系的β相为TC4钛合金中α相变形提供了便利，其滑移汇聚的三叉晶界成为TLM钛合金中的微裂纹核心。通过TC4裂纹源区零散的滑移小平面及TLM裂纹源密集的滑移线近似划出Facet区后，根据村上公式计算得到的断裂应力强度因子略高于未处理试样。

• 压缩机叶片热冲压成形的回弹特性分析研究

  史天翔, 郭建烨, 辜嘉诚, 史江, 辜国玲,

  为了了解离心压缩机叶轮叶片在热冲压成形后产生回弹的主要因素，阐述了板料热冲压成形的理论及其回弹机理。随后采用Abaqus仿真计算软件进行了叶片热冲压过程的热力耦合仿真，分别从叶片的初始温度、叶片与模具之间的表面摩擦系数以及保压淬火时间对于其回弹的影响情况进行探究。最后使用三坐标测量机对热冲压成形后的叶片进行了实物测量。结果表明，叶片的初始温度对其回弹的影响较为敏感，较低的摩擦系数有利于减小叶片的回弹；当叶片初始加热温度为850℃，摩擦系数为0.2时，保压时间超过60 s后，继续保压对于减小叶片的回弹量并没有明显效果。采用数值分析和实物验证相结合的方法，得到了不同工艺参数影响叶片回弹量的可靠性结果。

• CeO2添加量对激光熔覆Ni60A/TC4复合层质量的影响

  尹燕, 赵奎安, 李辉, 何明明, 刘颖波, 张瑞华,

  由于以往对添加CeO2对TC4表面镍基/钛基熔覆层影响的研究较少，为解决TC4钛合金硬度低、耐磨性差的问题，通过同轴激光送粉熔覆技术在TC4表面制备了CeO2/（70%Ni60A+30%TC4）复合熔覆层。利用光学显微镜和SEM对熔覆层组织形貌和晶粒大小进行了分析对比，用XRD和EDS分析了熔覆层相组成。分析了CeO2不同添加量对熔覆层成型质量和显微组织的影响。结果表明，CeO2的加入抑制了熔覆层裂纹的产生，且添加量为0.3%时，熔覆层无裂纹，成型质量最好。CeO2的添加并未改变熔覆层的基本相组成。随着添加量增加，熔覆层组织呈现先细化后又变粗大的规律，当添加量为0.3%时，组织最细小。熔覆层显微硬度明显高于基体，当添加量为0.3%时效果最显著，为883HV左右，约为基材的3倍。

• 管道焊接残余应力的X射线衍射法定量测试与数值模拟

  李宇, 蔡文昕, 高伟, 陈永生, 林中锋, 王芳, 江仰春, 张世伟, 张朱武,

  通过X射线衍射法对管道内、外表面焊接残余应力分布进行了定量测试。结果表明：外表面轴向焊接残余应力在焊缝区呈现压应力分布，压应力逐渐减小且转变为拉应力分布，在靠近母材区的热影响区达到应力峰值。在焊缝及热影响区，外表面环向焊接残余应力均呈现拉应力分布，在热影响区达到应力峰值。内表面轴向和环向焊接残余应力在焊缝及热影响区均呈现拉应力分布，在热影响区达到应力峰值。同时应用有限元方法对管道焊接残余应力分布进行了数值模拟，通过对实验测试结果与数值模拟结果的对比和分析，验证了有限元模拟结果的准确性和可靠性。

• Y掺杂对TiAl-Nb合金组织与耐热腐蚀性能的影响

  谢小青, 李轩, 吕威, 贾丽娜,

  采用真空电弧非自耗熔炼方法制备Ti45Al-8Nb-m Y(m=0,0.1,0.3和0.6at%)合金，研究了Y掺杂对合金组织和耐高温热腐蚀性能的影响。结果表明：添加微量Y不会明显改变Ti Al-Nb合金的主要相组成，但能够有效细化合金组织并抑制合金中孔洞等缺陷形成。高温热腐蚀试验结果表明，添加微量Y能有效改善Ti Al-Nb合金的耐热腐蚀性能，其中Y含量为0.3at%时合金腐蚀产物剥落最轻微且腐蚀产物层最为致密，其机制在于Y有效细化了合金α2+γ片层组织、提高了γ相的含量，有利于提高Al2O3在热腐蚀产物中的含量并促进形成连续的保护性Al2O3中间层，抑制了O、S、Cl等腐蚀介质的内扩散。

• 氧化铁皮结构及缓蚀剂对Q235B热轧H型钢腐蚀行为的影响

  蒲实, 田亚强, 王惠聪, 吴立红, 柳鑫华, 李秀清, 陈连生,

  通过失重法、极化曲线和交流阻抗测试，结合SEM、XRD，研究了氧化铁皮和缓蚀剂协同作用下Q235B热轧H型钢的腐蚀行为。结果表明：氧化铁皮结构的耐蚀性由低到高依次为Fe3O4+Fe3O 4。在循环水作用下，3种氧化皮结构腐蚀产物为α-FeOOH、γ-FeOOH、β-FeOOH和Fe 3O 4；在复配缓蚀剂作用下，形成了Fe 2WO 6钝化膜，并存在难溶物Zn（OH）2及络合物ZnOHCl，抑制了腐蚀发生。在两种环境下（循环水和复配缓蚀剂），腐蚀速率及自腐蚀电流均先减小后增大，最小值分别为0.2071 g·m -2·h-1、2.14×10 -5A·cm-2和0.1010 g·m-2·h -1、1.81×10-6A·cm -2，阻抗模值先增大后减小，最大值分别为720.6、26554.2Ω·cm 2。

• 时效处理对2A43铝合金微观组织和力学性能的影响

  曹文博, 郭文静,

  基于纳米压痕等技术，研究了时效处理对2A43铝合金微观组织和力学性能的影响。采用金相（OM）、透射电镜（TEM）、X射线能谱（EDS）以及扫描电镜（SEM）化学分析方法对比2A43铝合金在两种状态下的变化。结果表明，原始2A43铝合金和经过T6热处理后铝合金的硬度和弹性模量均随着载荷的增大而减小。在经过热处理后的铝合金表面形成了更多的韧窝，这是由于时效处理后合金元素会析出细小的弥散相，形成硬化相，而这些硬化相会对于铝基体起到强化作用。同时，经过时效处理后的铝合金仍具有较好的结构均匀性，其硬度相比原始的2A43铝合金显著增大。

• 外加磁场对MIG焊电弧及熔滴过渡的影响

  韩琦, 江淑园,

  为了有效控制MIG焊接电弧和溶滴过渡，提高焊接质量，在合理的焊接工艺和励磁参数下进行磁控MIG焊滴状过渡试验。在外加磁场的不同方向下，使用高速摄影仪，收集MIG焊接电弧及熔滴过渡的变化规律。结果表明：在不同励磁电流下，随着外加磁场方向的改变，电弧和溶滴形态和运动都发生了改变。相比于无外加磁场时，电弧形态均变为“钟罩形”，熔滴由球形变为椭球形。当磁场向下时，电弧绕焊丝轴线顺时针旋转，熔滴绕焊丝轴线逆时针旋转；磁场向上时，电弧绕焊丝轴线逆时针旋转，熔滴则绕焊丝轴线做顺时针旋转。

• TC18钛合金热压缩行为及β晶粒织构演化

  巨彪, 雷锦文, 刘向宏, 李可尔, 赵鼎萱, 崔林林, 杜予晅, 陈威,

  采用Gleeble-3800热压缩模拟试验机系统研究了TC18高强韧钛合金在815～910℃、应变速率0.001～1s-1条件下的热变形行为及β晶粒织构特征。结果发现：合金试样的流变应力随变形温度升高而降低，随应变速率增加而增加。在低应变速率下，流变应力随应变增加基本维持稳定状态，而在高应变速率下，出现应力急剧降低。EBSD表征显示，热压缩组织中形成<111>和<001>两种β晶粒织构。变形温度越高、变形量越大、或者变形速率越慢时，<001>织构增强而<111>织构减弱，出现了<001>织构对<111>织构的“吞噬”现象。分析表明，在低应变速率下，合金试样的动态再结晶软化抵消了加工硬化使得流变应力维持动态稳定。815℃、1 s-1高应变速率下流变应力大幅降低归因于剧烈温升导致的α粒子重溶对第二相强化作用的减弱。而910℃、1 s-1下流变应力的急剧降低则归结为β晶界处动态再结晶导致的组织软化作用。最后，β晶粒织构演化中<001>织构对<111>织构的“吞噬”现象通过应变诱发晶界迁移理论进行解释。