目的研究TA15/Ti2AlNb异种合金四层空心舵翼零件的成形/扩散连接工艺，获得合理的工艺参数，掌握塑性变形和扩散连接规律，促进异种合金轻质空心结构零件的应用。方法在MSC．Marc有限元模拟TA15/Ti2AlNb异种合金四层空心舵翼的超塑性成形/扩散连接过程。根据两种材料的高温变形规律，优化了气动加载曲线。对空心舵翼进行了超塑性成形/扩散连接试验研究，测量了舵翼的壁厚分布，分析了焊缝的金相组织。结果成功制备出垂直加固效果好、三角形宽度仅为1.1的塔夫铁塔四层空心舵翼。板材的最大减薄率为20.0%，芯板脉的最大减薄率为54.2%，芯板脉与板材之间扩散连接区的焊接率为46.8%~98.6%。结论超塑成形/扩散键合工艺可制备TA15/Ti2AlNb异种合金空心结构。两种合金在高温下的显著差异可以避免表面沟槽缺陷。然而，当成型压力和保温时间不足时，四层结构中的扩散连接是不稳定的。