形变、传热、微观组织演化是热态塑性加工过程中的基本伴随现象，这些现象共存并相互影响，构成了塑性加工过程的物理基础，决定着塑性变形行为和加工后构件的使用性能。目前，广泛应用的热加工图理论尚未反映热态塑性加工过程中微观组织参数和塑性应变对变形行为的影响，使得传统热加工图在塑性成形过程工艺优化时存在不准确的现象。因此，本成果深入研究了热态塑性加工时的微观组织演化，以微观组织演化与塑性变形行为的交互作用机制为基础，建立了锻造阶段的微观组织模型以及耦合微观组织参数和塑性应变的粘弹塑性本构方程；结合动态材料模型和不可逆热力学极值理论，建立了同时反映应变、位错密度和晶粒尺寸影响的能量耗散率方程和塑性加工失稳准则；将能量耗散率图和塑性失稳预测图进行叠加，提出了新型热加工图理论，将该方程和准则应用于Ti-6Al-4V合金，优化了Ti-6Al-4V合金塑性加工工艺条件。而且，该理论与方法可应用于镁合金、铝合金、铜合金、钛合金、高温合金、超高强度钢等各种合金材料塑性加工工艺的参数优化，促进面向高性能塑性加工构件的微观组织性能与宏观形状尺寸一体化精确控制理论的发展。研究成果在本领域核心期刊上发表SCI论文11篇，登记计算机软件著作权2项。