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GH2907合金是一种以铁-钴-镍为基的低膨胀高温合金,用铌、钛、硅和微量的硼进行综合强化。该合金在650℃以下具有很高的强度,良好的热疲劳性能,低的膨胀系数和弹性模量,适合于制造650℃以下控制间隙大小的各类航空发动机环形件和机匣。由于GH2907合金中存在两种尺寸的γ’强化相和碳化物,在环轧成形过程中经常出现混晶现象,并且混晶在后期的热处理中很难使其均匀化。通过建立热加工工艺窗口将热力学参数（应变、应变速率和变形温度）与微观组织特征（晶粒尺寸极差、再结晶晶粒比例和晶粒尺寸长大等）联系起来,为控制组织提供了合理的方法。本文通过热模拟压缩实验、锻前加热实验、近等温热压缩实验和锻后固溶热处理实验研究了GH2907合金的热变形行为及组织演变规律,建立了合金的本构关系、热加工图和热加工工艺窗口。采用热模拟压缩实验,得到了GH2907合金在变形温度950℃1100℃、应变速率0.01 s-110s-1条件下的流变应力曲线,分析了热力学参数对合金流变应力的影响规律。利用Arrhenius方程和Zener-Hollomon参数计算了GH2907合金的热变形激活能Q为463.043kJ·mol-1。采用机理型本构关系模型建立了GH2907合金在加工硬化-动态回复阶段和动态再结晶阶段的本构方程,并验证了该本构方程的精确性。根据DMM模型,建立了GH2907合金在不同应变下的功率耗散图;基于Prased失稳判据,绘制出GH2907合金在不同应变下的热加工图,为避免选择失稳变形工艺参数。根据GH2907合金组织分析得出了动态再结晶组织演变规律,建立了合金的再结晶动力学模型。采用锻前加热实验,研究了GH2907合金在不同加热温度下的组织演变规律,得出γ′相的溶解减弱了晶粒生长的钉扎作用,促进了晶粒的长大,溶解温度在1020℃1040℃之间;采用近等温热压缩实验,研究了GH2907合金在不同热力学参数（应变和变形温度）下的组织演变规律;采用固溶热处理实验,研究了GH2907合金在锻后不同固溶温度热处理下的组织演变规律。通过研究在不同热力学参数（变形温度、应变速率和应变）条件下的GH2907合金组织晶粒（晶粒尺寸长大、再结晶晶粒比例和晶粒尺寸极差）,建立了合金的热加工工艺窗口。分析热加工工艺窗口得出,采取高温小变形（变形温度1020℃,应变0.4+固溶处理980℃×1h）的变形方案,可以获得较为均匀的组织。通过Simufact有限元模拟环轧结果,验证了GH2907合金热加工工艺窗口的可靠性。应用合金的热加工工艺窗口及环轧模拟结果,采用环轧成形实验,生产出组织均匀的GH2907合金环件。