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高温钛合金由于密度小、比强度高和热强性好等优点,成为航空航天中的重要结构材料。用钛材代替大量使用的镍基合金,可以在同等强度下使构件减重而不影响其服役性能,因此在航空发动机的耐高温部位中有着相当大的应用潜力。但目前高温钛合金由于变形能力差,600℃以上稳定性差和抗氧化能力不足等限制了其发展。本研究以添加0.5wt%纳米Y2O3的Ti-6Al-4Sn-7Zr-0.8Mo-1Nb-1W-0.25Si近α高温钛合金为研究对象,对铸态高温钛合金进行高温热物理模拟,研究组织演变规律,绘制热加工图;在此基础上对铸态合金进行直接轧制,研究轧制后退火板材的组织性能和热处理退火板材的组织性能。对纳米Y2O3增强Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Nb-W-Si的高温钛合金进行热物理模拟发现其具有温度和应变速率敏感性,在（α+β）相区和β相区铸态合金的热变形激活能分别为657.849kJ/mol和405.997kJ/mol,并计算了相应相区的本构方程。分析热变形组织,可以得出在（α+β）相区主要的变形机制为α相的动态球化和β相的动态回复;在β相区的变形机制主要为β相的动态再结晶和部分动态回复。对热加工图的分析结果显示,在（α+β）相区的950℃965℃、0.0010.4s-1和965℃1010℃、0.020.4s-1（Ⅰ、Ⅱ区）和β相区的1010℃1070℃、0.031s-1（Ⅲ区）区域为较适宜热加工的区域。对铸态合金进行直接扎制,轧制工艺分别为950℃三道次轧制、1050℃三道次轧制、1050℃两道次轧制,得到了较好变形能力、无裂纹的高温钛合金板材。研究发现退火态板材组织中以网篮组织为主,不同工艺板材出现了等轴α相和片层α相,形成了混合组织,其中950℃三道次轧制到1050℃三道次轧制出现了[21?1?0]和[0001]方向的微织构。1050℃三道次轧制退火态板材的室温抗拉强度达1168MPa,比铸态合金提高了23.3%,650℃抗拉强度达642MPa,比铸态合金提高了15.1%。对1050℃三道次轧制退火态板材进行热处理,研究发现随固溶温度升高,初生α相含量降低,晶界α相逐渐减少;随冷却速度的增加,初生α相含量降低,长径比减小,次生相析出量减少;时效后组织析出较多的次生α相,并随时效温度提高,次生α宽度增加。比较热处理与原始退火态2#板材的平均硬度,发现970℃+2h+AC固溶,700℃+4h时效硬度值最大为457.75HV,990℃+2h+AC时效后硬度最小为379.5HV,而2#退火板材的硬度为424.5HV。发现不同条件下的初生α和次生α相形态和含量的变化对退火板材的硬度性能产生影响。