纯铜由于密度和声速高,塑性好,综合性能优良,是制造破甲弹药型罩的关键材料。药型罩微观组织及力学性能对其形成射流或弹丸的侵彻性能和战斗部毁伤威力具有决定作用。热塑性加工是制造高侵彻药型罩构件的关键工序,对最终构件组织性能具有显著影响。因此,研究纯铜在热变形过程中的宏观变形行为和微观组织演化规律,建立材料宏观变形与微观结构演变的内在联系,对实现纯铜热塑性变形过程形性协同控制具有重要意义。本文采用本构模型、微观组织模拟及热加工图方法系统地研究了纯铜的高温流变行为和微观组织演化规律,为纯铜热加工工艺优化提供了理论支撑,主要研究工作及结果如下:首先通过纯铜的等温压缩试验分析纯铜在0.001～1s-1的应变速率和500～800℃变形温度范围内的流变行为和微观组织演化规律,基于位错理论分别建立了纯铜的DRV-DRX分段本构模型和以位错密度为内变量的统一本构模型,误差分析表明两种模型均适用于纯铜高温变形行为描述,其中DRV-DRX分段本构模型所需参数少,计算效率高,位错密度本构模型建立了流动应力与微观结构演化的内在联系,能够适用于复杂变形条件下的流动应力预测。将DRV-DRX分段模型导入Deform软件中进行纯铜试样热压缩变形模拟,然后将有限元模拟结果作为初始条件输入动态再结晶CA模型中,模拟试样不同变形区动态再结晶晶粒演变过程,模拟晶粒尺寸与实际晶粒尺寸的平均误差和最大误差分别为9.25%和12.7%,表明所建立的CA模型具有较高的预测精度,综合分析有限元和CA模拟结果,发现试样易变形区动态再结晶程度大于难变形区和自由变形区,增大温度和减小应变速率能够促进动态再结晶形核长大,在高温高应变速率下组织为细小的再结晶晶粒,平均晶粒尺寸为8～12μm,在高温低应变速率下再结晶晶粒急剧长大,平均晶粒尺寸达到60μm以上。最后基于动态材料模型和塑性失稳准则构建纯铜的热加工图,结合热加工图和微观组织分析探讨纯铜热塑性变形安全区和失稳区的热加工性能,发现纯铜热加工流变失稳区主要出现在低温高应变速率(500～600℃,0.1～1s-1)条件下,最佳热变形条件为700～800℃,0.1～1s-1。