鈦板通常需要在β單相區或α+β兩相區進(jìn)行熱加工來(lái)獲得具有一定組織和性能的產(chǎn)品。而熱加工參數的選擇對鈦板的加工性能與顯微組織都產(chǎn)生重要的影響。近年來(lái)，國內在鈦板熱加工領(lǐng)域的研究日漸增多，其中熱模擬技術(shù)和數值模擬技術(shù)在鈦板熱變形機制和組織演變規律方面的應用尤為突出。眾多學(xué)者利用熱/力模擬試驗機對不同類(lèi)型的鈦板進(jìn)行了熱壓縮變形實(shí)驗，獲得了材料的流動(dòng)應力曲線(xiàn)即應力-應變關(guān)系。流動(dòng)應力曲線(xiàn)反映了流動(dòng)應力與變形工藝參數之間的內在關(guān)系，同時(shí)，也是材料內部組織變化的宏觀(guān)表現。徐文臣等在熱模擬機上進(jìn)行了恒應變速率壓縮變形試驗，研究TA15鈦板的動(dòng)態(tài)熱變形行為，計算了材料的變形激活能Q并觀(guān)察了熱變形組織。在α相區動(dòng)態(tài)再結晶是材料的主要軟化機制，而在β相區軟化機制則以動(dòng)態(tài)回復為主。

       與傳統工藝試錯法相比，采取模擬技術(shù)作為研發(fā)手段可縮短研制周期、降低生產(chǎn)成本、優(yōu)化生產(chǎn)工藝，從而達到提高生產(chǎn)效率和增長(cháng)經(jīng)濟效益的目的。而鈦板因價(jià)格昂貴、生產(chǎn)周期長(cháng)，其生產(chǎn)工藝的研究迫切需要模擬技術(shù)來(lái)為之開(kāi)辟捷徑，攻克熱加工溫度范圍窄、工藝—組織—性能關(guān)系復雜多樣等難題。由于數值模擬技術(shù)使得鈦板熱加工工藝過(guò)程可以真實(shí)地在計算機上再現，所以企業(yè)生產(chǎn)者和科研工作者都利用此技術(shù)研究理想工藝參數與相應組織、力學(xué)性能的關(guān)系，達到優(yōu)化現行生產(chǎn)工藝和降低新產(chǎn)品、新工藝、新材料研制成本的目的。邵暉等研究了片狀組織TC21鈦板在兩相區鍛造過(guò)程中的α相演變。采用DEFORM軟件模擬分析了鍛造過(guò)程中溫度場(chǎng)、應變場(chǎng)的變化規律并定量分析了α相的形貌變化，Feret Ratio越小, 形貌趨于球化。結果表明, 應變場(chǎng)與溫度場(chǎng)影響片狀相演變, 在較低的應變條件下, 鍛料邊部由于溫度降低較快, 再結晶充分，鍛料中心位置溫度較高。

       鈦板顯微組織的多樣性與鈦板多工序的生產(chǎn)過(guò)程以及各工序過(guò)程的多樣性有著(zhù)規律性的聯(lián)系。這種復雜聯(lián)系決定了傳統方法很難對鈦板組織與性能進(jìn)行預測和控制。隨著(zhù)近年計算機與數值模擬技術(shù)的發(fā)展，微觀(guān)組織數值模擬方法成為獲得主要工藝參數對熱成形工件宏觀(guān)和微觀(guān)組織影響的定量關(guān)系的有力工具。采用數值模擬技術(shù)再現微觀(guān)組織的演化過(guò)程，不僅可以加深理解組織變化機理，促進(jìn)現有理論的發(fā)展，而且可以改善材料組織結構和優(yōu)化材料的制備工藝，從而獲得材料預期的力學(xué)能。

       國內外已采用熱模擬技術(shù)和數值模擬技術(shù)對鈦板熱變形機制與微觀(guān)組織演變開(kāi)展了大量的研究工作，獲得了力能參數與工藝參數、微觀(guān)組織關(guān)系等結果，可起到優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量的作用和效果。但是由于材料性能數據不準確、邊界條件和摩擦參數難貼近實(shí)際、宏觀(guān)變量研究未涉及微觀(guān)組織變化等因素，因此模擬結果跟實(shí)際生產(chǎn)相比存在一定的誤差。未來(lái)鈦板熱變形機制及微觀(guān)組織演變規律的研究須將物理模擬技術(shù)和數值模擬技術(shù)有機結合，建立更加符合實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程的宏觀(guān)有限元模型，并將其與微觀(guān)組織演變模型耦合，力求模擬結果不僅能為現場(chǎng)生產(chǎn)提供理論依據，而且能夠定量地指導現場(chǎng)工藝，Z終達到實(shí)時(shí)跟蹤變形過(guò)程、控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。