建立确定TC6钛合金加工工艺规范的科学方法已经成为科研和生产部门亟待解决的问题。传统的反复实验和依据经验来制定加工工艺的方法难以满足生产发展的要求。本构关系是制定其塑性加工工艺的主要依据之一，也是利用动态材料模拟方法和刚塑性有限元法合理确定这类难变形材料的热力参数范围的前提条件。本文就是在这一背景下，在综合考虑变形温度、初始应变速率的基础上建立了TC6钛合金本构关系的非线性模型，为制定其合理的制造工艺提供理论依据。 在正交法设计的高温拉伸实验结果的基础上，本文建立了TC6钛合金本构关系的非线性模型。这种本构关系能够比较客观的反映TC6钛合金热变形过程中对变形工艺参数的动态响应。 本文对不同初始应变速率和变形温度条件下TC6钛合金的超塑性变形行为进行了系统研究。分析了TC6钛合金在变形过程中不同变形温度、初始应变速率对流变应力的影响规律，并且对变形温度、初始应变速率在TC6钛合金超塑性变形中的显著性进行了探讨。 另外，对TC6钛合金的拉伸断口形貌进行扫描电镜分析。其结果表明，断口形貌呈现大的韧窝，合金显示较高的超塑性潜力。并对不同的初始应变速率和变形温度对断面形貌的影响进行分析，初步探讨了TC6钛合金高温拉伸的断裂机制。