近年来,由于镁合金极高的比强度与比刚度、良好的电磁屏蔽性、高的电导及热导率、生物相容性等优良理化特性,逐渐成为用量第三大的金属结构材料,被广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗等各个行业。然而,大部分该合金为密排六方(HCP)晶体结构,常温下独立滑移系少于5个,故常温塑性较差。随着温度升高,受热激活控制的柱面滑移及锥面滑移相继激活,其塑性变形能力获得极大改善,然而升高温度所导致的热应力及氧化问题极大影响产品精度,故亟需一种新的成形工艺以进一步挖掘镁合金的应用潜力。与此同时,许多学者发现电流能改善金属材料的塑性并降低其流动应力(电塑性效应),而为了研究、解释该现象,也提出了众多物理假设及数学模型。同时,部分学者直接从工艺出发,研究电流在材料加工中的应用,提出了许多电辅助成形工艺。本文以AZ31B镁合金板料为研究对象,研究了该合金在脉冲电流条件下的变形行为、微观组织演化及相关机理,深化了对电辅助成形工艺原理的认识,并提出了两种新的电辅助工艺。本文的具体研究内容如下:首先,采用脉冲电流对经15%预拉伸应变的AZ31B镁合金板材进行退火处理,研究了脉冲电流对板材中现存位错和微观组织演化的影响。研究发现,脉冲电流提高了AZ314B镁合金的扩散能力并促进了晶界的迁移,令层片状孪晶发生“球化”并转变为等轴晶粒,从而分割原始粗大晶粒并提高材料微观组织的均匀性。此外,脉冲电流还促进了该合金的位错湮灭,且该促进作用随峰值电流密度的升高而升高,随脉冲频率的升高而减弱。然后,通过等温和电流辅助条件下的单向拉伸及压缩试验,研究了脉冲电流对AZ31B镁合金板材塑性变形行为及微观组织的影响,发现脉冲电流能促进柱面及锥面滑移系的开动,促进动态再结晶的演化,降低材料的应变硬化、甚至诱发软化,最终导致电塑性效应。而正因为脉冲电流对柱面和锥面滑移系的促进,故镁合金板材电辅助压缩下的孪晶演化受到抑制,从而改善其力学性能的对称性。本文采用同样温度和应变速率下通电拉伸比不通电等温拉伸流动应力的减小率作为电塑性效应的指标,研究了应变速率和变形温度(即Z参数)对电塑性效应的影响,发现存在一个Z参数的临界点。在临界点附近电塑性效应最强,且变化剧烈;在临界值以上,电塑性效应随Z参数的增大而减弱;而在临界值以下,电塑性效应随Z参数的减小而减弱。此外,脉冲电流的峰值电流密度并不显著影响电塑性效应的强度,而随脉冲频率的升高该效应增强。基于试验观察,提出了一个描述温度、应变速率、应变和脉冲频率对电辅助单向拉伸应力减小率影响的力学模型,并推导了一个电辅助单向拉伸的流动应力模型。最后,提出了两种新的电辅助成形工艺:电辅助冲裁工艺(EAB)及电辅助板料镦挤工艺(EASUE),研究了不同脉冲电流参数对工艺效果的影响。结果表明两种工艺均能有效改善AZ31B镁合金的成形性能,表明电辅助成形工艺具有优越性。