本文以新型钛合金整体叶盘的线性摩擦焊接制造与维修为应用背景，对钛合金在线性摩擦焊接过程中热力的全过程进行模拟仿真，为整体叶盘线性摩擦焊接工艺提供指导。 研究内容主要包括：钛合金界面摩擦学性能测试与分析；有限元热力耦合方法模拟方型钛合金试件线性摩擦焊接过程中的温度场、应力场和应变场的分布特征；方型钛合金试件线性摩擦焊接过程中的热和力的相关参数推导。 通过高温实验机采集钛合金高温力学参数，分析得到钛合金界面摩擦学参数；通过对线性摩擦焊接过程中摩擦特性的研究和相关实验的对比，建立摩擦系数与采集量的统计方程；推出初始摩擦阶段和准稳定摩擦阶段的摩擦系数表达式。为建立线性摩擦焊接过程温度场数值模拟的产热模型提供了理论依据。 通过ANSYS软件，建立了三维弹塑性有限元模型，并对模型进行了热力耦合有限元模拟计算分析，综合考虑了摩擦焊接过程中的几何非线性，材料非线性以及有限元法接触求解和瞬态热传导问题的求解。着重分析了摩擦焊接过程中不同产热机制及转化规律，并对焊合区组织进行初步分析研究，综合考虑了焊件材料的性能参数(Е，σ，λ，ρ，С)及设定的焊接规范参数(轴向压力和平均温度)，物理参量场(温度场、应力场和变形场)的变化规律对线性摩擦焊接过程进行了数值模拟仿真，得到了线性摩擦焊接过程中摩擦表面温度、轴向温度、压应力的分布及变化规律。