本课题将气压胀形-冷缩结合工艺应用于AZ31/7475双金属复合管件的成形,其原理是在一定温度下同步气胀成形双金属管制成复合管或管件,由冷缩结合力提供双金属管间的抱紧力,实现镁/铝合金双金属复合管的成形与结合。通过单向热拉伸实验取得了AZ31镁合金和7475铝合金挤压管材周向的流变应力、延伸率和应变速率敏感性指数等基础数据,为有限元分析和制定成形工艺参数提供了依据。研究结果显示,AZ31和7475两种合金在420~460℃的温度区间内备同步气压胀形条件,也可充分利用合金的塑性。还采用速度突变法测得440℃下材料的m值和K值。借助MSC.Marc有限元软件利用以上材料常数值对AZ31/7475双金属管自由胀形和充模胀形成形过程进行了数值模拟来分析双金属管的变形规律。研究了加载压力、管间间隙、摩擦系数等对双金属管件壁厚分布的影响。在440℃到470℃的温度下每隔10℃进行了AZ31/7475双金属管件气压胀形实验,结果表明:随着温度升高,双金属管件的极限膨胀率从32.3%提高到39.3%,只提高了约7%。总结出了合适的成形温度和成形压力。壁厚分布的实验值与模拟值吻合较好,误差不到10%。在420℃通过气压胀形-冷缩结合工艺成形了外径为33mm的AZ31/7475双金属复合管,所得复合管轴向和周向壁厚分布均匀,结合良好。将双金属复合管视为两个过盈配合的圆筒,利用拉梅公式推导出了复合管管间结合力的计算公式,所成形的AZ31/7475复合管管间结合力约为2.96MPa。气压胀形-冷缩结合工艺也可用于不锈钢/钛和高温合金/钛等双金属复合管的成形,为双金属复合管的制备提供了一种新方法。