环件轧制技术是一种能够生产不同尺寸、不同截面形状的无缝环件的先进塑性成形技术。环件轧制技术相对与其他环件生产技术来说具有很多显著的优势,如生产成本低、节约材料、设备占地面积小、产品性能优异等,是各类无缝环件的首选制造技术,并广泛应用于航空航天发动机、石化以及风电等工业领域。Ti2AlNb合金与传统的重质镍基高温合金材料一样能够在高温环境中长期使用,而且更兼具密度低、比强度和比刚度高、高温抗蠕变性能优异和热膨胀系数低等诸多优点。因此,Ti2AlNb合金在航天飞机、卫星等重点工业领域具有广阔的应用前景,被看作是替代传统重质镍合金的首选合金材料之一。由此看来,Ti2AlNb合金环件具有非常广阔的应用前景。由于环件轧制过程是一个高度的非线性和非稳态的过程,使得Ti2AlNb合金环件在轧制过程中易产生端面凹陷、椭圆等缺陷。因此,研究不同工艺参数对Ti2AlNb合金环件轧制过程的影响规律显得尤为重要。本文以原子比为Ti-22Al-23Nb的Ti2AlNb合金为研究对象,利用Gleeble-1500D热模拟试验机对其进行了热压缩实验,重点研究了Ti2AlNb合金的热变形行为。在热压缩实验的基础上,建立了Ti2AlNb合金径-轴向环件轧制有限元模型及Ti2AlNb合金材料库,利用Simufact Forming有限元软件进行了径-轴向环件轧制模拟并对模拟结果进行了相关分析。本文具体研究内容如下:（1）利用Gleeble-1500D热模拟试验机进行等温恒应变速率热压缩实验,研究了Ti2AlNb合金在变形温度为1273-1423K,应变速率为0.001-10s-1条件下的高温变形行为,提取了Ti2AlNb合金在不同变形条件下的应力-应变数据;基于Arrhenius双曲正弦函数方程建立了Ti2AlNb合金本构方程模型;研究了不同变形参数对Ti2AlNb合金的应变速率敏感性指数m和应变硬化指数n的影响规律;最后,建立了Ti2AlNb合金在真应变为0.9时的热加工图,通过分析热加工图及微观组织,明确了失稳流变区以及较佳的热加工区域的热加工工艺参数范围。（2）利用Simufact Forming有限元软件对Ti2AlNb合金径-轴向环件轧制过程进行了模拟分析,研究了不同环坯初始温度、不同芯辊进给速度和不同环坯尺寸对Ti2AlNb合金环件应变场、温度场、成形精度以及驱动辊轧制力的影响规律。同时,对Ti2AlNb合金径-轴向环件轧制过程中有可能出现的缺陷进行了预测分析,并给出了相应的应对措施。