針對非等溫鍛造時 TC4 鈦合金鍛件極易產生較大殘余應力的問題，依據物理實驗，建立并調控仿真模型，通過數值模擬的方法，對不同鍛造工藝參數下的 TC4 鈦合金鍛件的殘余應力進行分析。研究了變形溫度、變形程度以及變形速度 3 個關鍵參量對 TC4 鈦合金鍛件殘余應力的影響，揭示了殘余應力的變化以及分布規律。結果表明 TC4 鈦合金鍛件的徑向殘余應力關于中心軸線呈對稱分布，但分布不均勻，從外表層至心部，殘余應力由拉應力轉化為壓應力，在中心處應力較為集中；而 TC4 鈦合金鍛件的軸向殘余應力從上表面到下表面分布較為均勻，且明顯小于徑向殘余應力，關鍵參量中的變形溫度和變形程度對 TC4 鈦合金鍛件殘余應力的影響較為顯著，而變形速度的影響較小，適當提高變形溫度和變形速度、減小變形程度，可降低 TC4 鈦合金鍛件的殘余應力。