叶片是航空发动机中一类量大面广的重要零件，被誉为发动机的“心脏”。叶片的型面复杂，截面宽厚比大，而且各截面之间有一定的转角。叶片在热模锻造成形后，残余应力使其发生回弹。叶片回弹已成为影响叶片零件成形精度的一个主要因素。因此，研究回弹的机理，预测叶片成形后卸载的回弹量，定量分析工艺参数和材料参数对回弹量的影响，寻求合理有效的工艺控制叶片回弹量，对高端制造业的发展具有重要的理论意义和实际应用价值。本文以钛合金叶片为研究对象，在深入研究叶片热模锻造回弹基本理论的基础上，研究处理了叶片热模锻造弹塑性有限元仿真关键技术问题。在此基础上，基于DEFORM-3D体积成形有限元软件，通过导入PRO/E建立的叶片毛坯几何模型，建立了叶片热模锻造弹塑性有限元模型，并对其模型的可靠性进行了验证。对叶片终锻过程进行了仿真，并对其锻造过程变形规律、重要状态变量变化规律进行了系统地研究分析。在此基础上，分析了叶片卸载前后残余应力分布变化情况，发现：叶片卸载后，弹性变形区域弹性恢复和塑性变形区域卸载回弹同时发生，叶片内部的残余应力减少。对叶片成形后卸载的回弹量进行了预测，发现叶片的最大等效弹性应变发生在叶身前端靠近中间的区域，且叶片的最大回弹变形量为112μm。研究了成形参数对叶片回弹的影响。研究结果显示：随着模具温度、上模压下速度和摩擦系数的增加，叶片回弹量都先减小后增加；选取不同的钛合金材料，随着材料强度系数的减小，叶片的回弹量逐渐减小。采取增加保压时间的办法对叶片回弹进行了控制。随着保压时间的增加，叶片最大回弹变形量先大幅减小，随后有很小幅度的增加，最后曲线趋向于直线。从整个曲线上来看，当保压时间为0.4s时，叶片最大回弹变形量为33μm，可以达到叶片精度要求。