钛合金复杂大件高性能精确塑性成形是空天高端装备高性能制造的重大需求，如何利用钛合金组织对力热加载路径的敏感性，是实现其高性能低成本制造的关键问题。为此，揭示了钛合金多相组织热变形的温度和应变路径敏感性机制，发现了定向驱动组织演变的力热加载路径；建立了考虑温度和路径效应的钛合金复杂大件热成形全过程多尺度模型，实现了对塑性成形全过程变形和组织演变的预测；优化设计了钛合金复杂大件局部加载成形工艺路径，缩短了工艺流程并提升了性能的均匀性。