本课题为宝钢“特种金属与合金板带轧制工艺技术”项目的子课题。该项目主要结合宝钢股份特殊钢分公司板带工程的建设而提出,其主要目的是为了确保该项工程的顺利实施和生产顺利进行,开展特殊钢板带炉卷轧机热轧工艺研究,并对特钢轧制过程的温度制度、轧制规程、组织性能控制、板形控制和表面质量控制技术等进行研究。本文利用高温热压缩试验,结合金相观察、透射电镜试验及电子背散射衍射试验,对TB5钛合金的高温热变形行为、高温组织演变及变形软化机制进行了研究,并根据功率耗散理论,利用动态材料模型建立了TB5合金的热加工图,分析了其高温变形特性,为其热加工工艺提供了理论参考。论文的主要工作如下：(1)利用采集的数据绘制TB5合金的真应力-真应变曲线,并分析其特点。分析热变形参数对TB5合金流变应力的影响,通过模型对比建立TB5合金的变形抗力模型,利用Z参数法建立TB5合金稳态流变应力的双曲正弦模型的本构方程,确定其材料常数和热变形激活能,并通过四次样条插值拟合其不同稳态应变时的材料常数和热变形激活能。(2)通过热模拟后保留的水淬组织的金相照片观察,分析热变形参数对TB5合金其微观组织的影响规律。通过透射试验分析TB5合金动态回复发生条件,通过EBSD试验和金相照片观察分析其再结晶发生条件和再结晶机制。分析发现,TB5合金在晶界上是晶界“弓出”引起的不连续动态再结晶,晶内是亚晶长大的连续动态再结晶。(3)根据热加工图理论,以动态材料模型建立TB5合金的热加工图。对热加工图的各个区域进行分析,通过金相照片对比分析其稳定区和失稳区的显微组织变形机制。结果表明：本次试验条件下,TB5合金的功率耗散系数和应变速率敏感系数图共有五个峰值区域和两个“低谷”区域,通过金相照片观察,在峰值区域内发生了较明显的动态再结晶,其变形机制较好,有利于后续的加工。在“低谷”区域内,发生了流变失稳现象,出现了局部塑性流动和绝热剪切带,不利于后续的加工处理,因此在制定热加工工艺时要避开流变失稳区域。