随着航空航天工业的不断发展,采用高比强度的高温结构材料是现代空天装备技术发展的必然趋势。Ti2AlNb基合金具有高的比强度、良好的高温拉伸和疲劳强度,成为能在650～800℃使用的最具潜力的轻质高温结构材料。但是,由于该合金中金属键和共价键的混合键和方式使其存在本征脆性,实际中需进行热加工变形改善合金组织性能。当前国内外研究中多采用三相区及以上温度区间的热加工,配合跨相区的连续热处理改善合金初始组织,加工方式复杂成本高,且过程中涉及相转变复杂难以稳定控制。目前,针对Ti2AlNb基合金大变形量下的热加工过程,尤其大塑性变形方面研究较少,而利用大塑性变形制备超细晶对于改善合金室温强度-塑性匹配、提升高温性能等具有重要意义和研究价值,同时B2+O两相组织也被认为具有最佳综合性能。因此,本文探索Ti2AlNb基合金在低温（B2+O）相区的大塑性变形以及变形对微观组织演化的影响具有重要研究意义。为了获得Ti2AlNb基合金B2+O相区多向锻造应变累积规律、探索合理的变形参数区间,对800℃下变形过程进行了有限元模拟。结果表明:Ti2AlNb单向压缩过程等效应变存在明显几何对称性,不同位置区等效应变差异较大。Ti2AlNb多向锻造等效应变的累积与压缩次数呈现严格线性相关,单向压缩应变越大,平均等效应变增长越迅速,等效应变累积越快。随着多向锻造道次的增加,变形试样等效应变整体数值分布趋向于不均匀,同时等效应变空间分布也趋向于不均匀。最适宜的变形参数为:应变速率0.02s-1,单工步压下量40%,变形道次为3。研究了变形前后组织形貌、晶粒取向差、物相演变、形变亚结构细化和晶界演化等微观组织演化规律。结果表明:Ti2AlNb基合金经多向锻造变形后获得显著细化的等轴晶粒,但随着变形道次增加,晶粒尺寸快速降低后趋于平稳。变形后小角度晶界向大角度晶界发生转化。（B2+O）相区多向锻造变形后α2相减少、O相增多,合金相组成主要为B2相、O相以及部分残留α2相。变形后微观应变量大幅增加,随着锻造道次增加微观应变量增幅逐渐减小,位错密度先增大后略有减小,这与动态再结晶过程有关。分析了多向锻造变形对板条组织球化的影响,探讨了α2和O相板条的球化机制。发现变形作用下合金板条组织发生动态球化,随着应变量的增大,α2板条组织尺寸逐渐减小、球化程度增大,趋向于发展为均匀细小的等轴组织,O相板条的球化机制主要为剪切分离机制。