ATI 718Plus（简称718Plus）合金是一种新型Ni-Cr-Co基变形高温合金,因在704℃以下具备优异的高温力学性能以及适宜的成本,已逐步开始应用于航空发动机的热端部件。合金优异的性能主要由微观组织决定,对于变形高温合金而言,热变形过程会直接影响合金的微观组织。本文以锻造态718Plus合金为研究对象,通过固溶处理获得了均匀的合金固溶体,并研究了其在变形温度1030～1180℃和应变速率0.01～10 s-1下的热变形行为及微观组织演变机理。在此基础上,通过控制合金固溶后的冷速获得了不同的微观组织,研究了初始组织对合金热变形行为的影响。主要结论如下:在1150℃保温2 h后,合金的初生相全部回溶至基体中,得到了较为均匀的718Plus合金固溶体。高温压缩真应力-真应变曲线表明固溶后718Plus合金热变形过程中的流变应力随着变形速率的降低和温度的升高而减小,且曲线具有明显的动态再结晶特征。通过构建经典及修正的Arrhenius和J-C本构模型预测流变应力,发现修正后的方程较经典方程预测精确度明显提高。耦合修正后的J-C模型的预测偏差约为±12.8%,而考虑应变对变形参数影响的修正Arrhenius本构方程偏差仅为±6.5%,说明应变补偿修正的Arrhenius本构方程更适用于预测718Plus合金的流变应力。同时,基于DMM模型和Prasad失稳判据绘制了合金的热加工图,发现合金的加工耗散值随着温度的升高和应变速率的降低而增大。失稳区主要分布在高应变速率区间,此时合金内部出现了晶界开裂、局部流变及绝热剪切带。通过以上实验最终确定合金最佳变形温度为1140～1180℃,应变速率为0.01～0.1 s-1。冷速对固溶后718Plus合金的微观组织及位错组态有显著影响,水冷合金中存在堆垛层错,且随着冷速的降低堆垛层错消失,空冷和炉冷合金中仅存在位错线,且炉冷合金位错密度较空冷合金低。水冷及空冷合金内无第二相析出,炉冷合金的基体中会析出γ′相。不同方式冷却后合金的热变形过程表明:低应变速率下(0.01～0.1 s-1),合金热变形行为主要受位错密度的影响,空冷合金位错密度较炉冷合金的大,使得临界应变较炉冷合金的小,峰值应力较炉冷合金的高;高应变速率时(1 s-1),合金的热变形行为主要受孪晶及γ′相影响,空冷合金存在高密度形变孪晶使得临界应变较大。同时,炉冷合金中存在γ′相使得峰值应力较空冷合金的高。以上研究表明:718Plus合金对冷速敏感,且位错、第二相等对合金的热变形行为有明显影响。