TC18钛合金模锻件低倍组织显示出分层。通过热模拟试验、金相统计、微拉伸和SEM试验，分析比较了近表层冷模组织和近中心层网篮组织的微观特征和力学性能，讨论了TC18模锻件汽车锻造和热处理后表面和内部的低倍组织分层机理，提出了低功率分层的工艺条件判据，并建立了预测模型。结果表明，在单相区加热后，锻件表面变形温度降低（两相区），变形程度小，变形前粗晶破碎程度低，难以形成篮状组织。但它具有冷模组织的特点，存在明显的分层现象。特别是冷模组织对应的伸长率明显降低，难以达到标准。随着变形温度（T）的降低，篮式结构的临界应变（f）增大。根据热模拟试验的系统数据，定量地表达了F和t之间的关系。以F为判据，通过二次开发建立了有限元子程序，实现了锻件分层的可视化预测。