基于目前超塑性研究所面临的三大技术难题之一：合金呈现超塑性的变形速度低的现象，本文首次将电致塑性和电致迁移理论应用于超塑变形，寻求提高合金超塑变形速度的新途经，本文工艺研究表明，在J=2.0×10~2A／mm~2，f=11Hz，T=773K的条件下，与常规超塑变形的最佳拉伸结果相比较，超塑冷轧态的2091铝锂合金的变形速度提高了40倍。本文的工艺研究还表明，脉冲电流对完全再结晶态和部分再结晶态以及常规冷轧板材的2091铝锂合金的超塑性能都有不同程度的提高。基于上述实验结果，本文首次提出了电致高速超塑性和电致超塑性的概念。 在研究脉冲电流对再结晶的影响过程中，第一次用透射电镜观察了脉冲电流对再结晶中的位错组态的影响。用金相显微镜和线截距法观察和测量了完全再结晶后及超塑变形中的晶粒尺寸。实验结果表明，脉冲电流加速位错回复过程，减小完全再结晶及超塑变形中的晶粒尺寸。对再结晶动力学的理论研究表明，脉冲电流提高再结晶形核率，降低再结晶核心的长大速度。首次建立了脉冲电流作用下的再结晶动力学方程。在Pernvezentsev V N模型的基础上建立了2091铝锂合金电致高速超塑变形的晶粒长大模型。为简化超塑预处理工艺，本文的实验还第一次利用常规板材中的动态再结晶诱发出了较超塑板材更好的超塑性能。为动态再结晶诱发超塑性这个研究方向的确立进一步提供了可靠的实验依据。 电子探针测试结果表明，脉冲电流使试样的横向晶界发生重元素Cu的富集。对断裂试样的金相组织观察表明，脉冲电流使晶粒的等轴性提高。研究结果表明，脉冲电流促进超塑变形中的原子扩散。本文在间隙扩散和空位扩散模型的基础上建立了脉冲电流密度与扩散系数的关系。在扫描电镜和透射电镜观察以及动态电阻精密测试基础上首次发现了脉冲电流作用下高温原子扩散存在独特机制：电致空位位错环定向迁移机制。并研究了以该机制迁移的有关动力学问题。 鉴于空洞是超塑变形中重要的组织因素，而且它与超塑变形断裂密切相关，本文对2091铝锂合金电致高速超塑变形的空洞与断裂行为进行了详细的研究。实验研究表明，脉冲电流促进变形初期的空洞形核和长大，抑制变形中期的空洞形核和长大，加速空洞弥合。脉冲电流还使中速下的超塑变形断裂由晶间，韧窝及解理型混合断裂转变成典型的超塑变形扩散型空洞连接断裂。理论研究首次建立了电致高速超塑变形的空洞形核临界半径与临界激活能公式，提出了空洞弥合模型。该模型的计算值与实验值的变化趋势完全吻合。本文还对文献[235]提出的空洞形核临界半径公式作出修正，修正后的空洞形核临界半径公式很好地解释了以动态再结晶为细化晶粒方式的超塑变形空洞弥合现象。