该文将Al-Li2091作为研究对象,结合航空航天领域中的典型零件,进行了模拟件的超塑成形壁厚分布及超塑成形/扩散连接复合工艺的研究.该文首次采用不等厚板坯法及复杂凹模反胀法,对半球件、盆形件及方盒形件的超塑胀形壁厚均匀性进行了研究.由上述典型件的直接胀形壁厚沿侧壁及底部壁厚分布近似为线性分布、设计了不等厚板坯尺寸、复杂凹模的形状及预成形的壁厚分布.成形半球件采用了不等厚板板坯和复杂凹模反胀两种方法,最大壁厚差率由直接胀形的59.1%分别降至8.5%与13.7%;顾形盆形件及方盒形件均用复杂凹模反胀法,最大壁厚差率由直接胀形的48.1%与53.3%,分别降至12.5%与11.9%.用有限元分析手段,进行超塑性胀形壁厚均匀性的研究.采用刚粘塑性三角形薄膜单元有限元软件进行数值模拟,根据直接胀形的计算结果及壁厚分布均匀的制件出发,进行预成形形状及尺寸设计.预成形形状及尺寸与实验研究的结果非常接近.有限元分析的结果预报了实验结果并辅助进行了实验方案的设计.