本文中烟气轮机涡轮盘采用新型近等温锻造(软包套锻造)工艺锻造成形，工艺较复杂。新型软包套锻造工艺在国内还处于研究试用阶段，对于软包套对工艺中坯料的温度场、应力场、应变场、材料损伤和组织的影响还没有比较可靠、全面的研究成果。随着高温合金涡轮盘国产化趋势的加快，国内对waspaloy合金涡轮盘生产新工艺的需求更加迫切，需要对waspaloy合金和涡轮盘的锻造工艺进行深入的理论和试验研究。本文在刚粘塑性有限元理论、塑性力学理论、流体力学和传热学的等多学科知识的基础上，以理论分析、试验研究和有限元数值模拟为手段，对YJ250烟气轮机涡轮盘的锻造工艺和模具预热工艺进行了数值模拟。论文的主要研究方法如下：①对waspaloy合金材料进行热模拟压缩试验和高温拉伸试验，通过热模拟压缩试验获得waspaloy合金在不同温度和不同应变率条件下的应力-应变曲线，通过高温拉伸试验获得材料在不同温度和不同应变率条件下的温度-延伸率曲线，为烟气轮机涡轮盘锻造工艺的数值模拟提供了基本数据。②采用塑性成形模拟软件Deform-3D对YJ250烟气轮机涡轮盘的软包套锻造工艺进行数值模拟，分析锻造过程中坯料的温度场、应力场、应变场、材料损伤和组织的变化情况。③采用ANSYS/FLOTRAN软件对假料烘烤工艺进行模拟，以考察模具预热工艺的实际效果。④通过数值模拟，结合现场工况，分析锻造过程中出现的问题，并提出解决方法。通过本课题的研究可以得出以下结论：①采用模拟软件Deform-3D可以实现对软包套锻造工艺的模拟，结合Normalized Cockcroft&Lat ham韧性断裂准则能对锻造过程中出现的表面裂纹进行准确地分析、预测；②对于模具预热工艺(假料烘烤模具)的模拟，采用三维流场分析软件(如ANSYS/FLOTRAN)可以较好的再现工艺过程，模拟结果更准确可靠；③坯料和模具的始锻温度过低是导致模锻后锻件出现开裂缺陷的主要原因；④由于坯料体积过小，在第一火镦粗完成后，锻件进行了加工探伤面工序，锻件两端面又被刷去了几毫米的高度，导致模未充满；⑤采用改进后的工艺(下料规格为φ120×210mm)可以避免锻造开裂、未充满等缺陷的产生，并使锻件组织分布较为合理。