在汽车、航空航天等领域，结构轻量化成为板材成形的主要发展方向，但是轻量化结构往往面临难成形的问题。本文选择广泛应用的镍基高温合金材料作为研究对象，它具有良好的耐高温性能。但是Ni元素的比重很大，为了减重在设计允许的范围内尽可能将板材构件壁厚减小，同时镍基高温合金的屈服强度很大，采用常规的成形方法比较困难，因此如何提高薄壁镍基高温合金板材构件的成形性能是材料加工领域亟待解决的问题。本文基于法向压力可以提高板材成形性的研究工作基础，分析法向压力对于薄壁镍基高温合金板材变形行为的影响。从成形性变化分析的角度和考虑其技术应用可行性，采用胀形分析方法分析法向压力对薄壁镍基高温合金板材变形行为的影响因素及其规律，提出了通过覆层板施加法向压力、不同凸模材料的研究方案，凸模分别采用刚性材料、聚氨酯橡胶和粘性介质。覆层板材料和厚度的变化可以改变其法向压力的加载方式，凸模材料不同其胀形过程不同，即可以考虑不同的成形方式对板材变形行为的影响。首先，对考虑法向压力影响的板材胀形过程进行理论分析，并通过板材应变成形极限预测模型—成形极限提高因子，得出法向压力的影响因素，分析原有的法向压力加载方式不能大幅度提高板材成形性的原因，在此基础上提出了施加覆板的粘性介质压力胀形方法。然后，通过覆层板施加法向压力，凸模分别采用刚性材料、聚氨酯橡胶和粘性介质等的成形方式，采用DEFORM-2D和ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件，对有、无覆板的板材胀形过程进行了有限元分析，通过应力和应变状态分析了法向压力加载方式和不同凸模成形方式对板材变形行为的影响。最后，对有限元分析的结果进行了实验验证，在壁厚为0.3mm的镍基高温合金GH4169上施加1mm厚的1Cr18Ni9Ti不锈钢覆板进行粘性介质压力胀形实验，分析了试件应变分布，发现法向压力对其应变分布有较为明显的影响。