TA15钛合金是一种近钛合金，在航空、航天等领域应用广泛。但是，常温下该合金的屈强比高，成形时回弹较严重，成形稳定性较差，故其在常温下成形困难，热成形是解决该类钛合金成形困难的有效方法。另外，在一些精密成形中，通常需要对成形后的零件进行热校形以提高成形精度。研究TA15钛合金板材的高温变形规律，分析不同温度下的流变应力及应力松弛行为等，可以为合理制定其热成形以及热校形工艺和提高产品质量提供理论据。本文通过理论分析、试验研究与数值模拟相结合方法，对TA15钛合金板材的高温变形规律进行了深入研究。通过单向拉伸试验研究TA15钛合金板材675℃~800℃下的不同热变形条件下的高温变形行为，得出了其在高温下的真实应力-应变曲线以及屈服强度，延伸率，n值，r值等高温下的基本成形性能指标，并得出了高温下的本构方程，此外，还研究了不同变形条件下TA15钛合金板材显微组织的变化。通过对TA15钛合金板材进行应力松弛行为研究，得到了其在600℃、650℃、675℃下的应力松弛曲线并拟合出应力松弛方程，得出其合适的校形温度为675℃，合理的校形时间为25min左右的工艺参数，为该材料的精确校形工艺的制定提供了依据。通过对TA15钛合金板材在725℃~775℃的温度下进行的热冲压模拟成形性能试验，得到了其在不同温度下的极限拉深比，最小相对弯曲半径，杯突值以及极限翻边系数等冲压成形性能指标。参照常温下测定板材FLD的方法，设计了TA15钛合金板材在725℃~775℃温度下的成形极限试验，FLD左半边采用恒定应变速率的单向拉伸法测定数据，而右半区则使用高压气体吹胀代替半球刚性凸模完成胀形试验，得到了TA15钛合金板材在725℃、750℃和775℃三个温度下的成形极限图。通过上述研究，应用有限元的方法，对TA15钛合金板材方锥形件高温拉深成形过程进行数值模拟，并设计相应模具进行试验验证，模拟结果与试验结果符合较好。