镁合金板材由于其比强度/比刚度高、散热性好、降噪减振性等优点,在航空航天、交通运输、电子通信等行业有广泛前景。但是,由于六方密排堆积结构和数量有限的可动滑移系,镁合金室温塑性变形能力差,难以成形复杂零部件。超声振动与脉冲电流辅助成形为快速非平衡过程,容易实现能量集中,而渐进成形工艺依赖于局部变形的积累。电脉冲-超声多场辅助渐进成形将超声振动、脉冲电流与渐进成形工艺相结合,能够有效提升镁合金板材成形性能。但是由于这一过程涉及电-热-声-力多物理场耦合,将引起材料复杂的变形行为,影响板材成形性能与制件质量以及微观组织演变,其影响机制函待研究。本研究以AZ31B镁合金为研究对象,通过理论分析与对比试验对电脉冲-超声复合能场辅助渐进成形开展了研究,主要内容及结论如下:基于AZ31B板材电脉冲-超声复合能场辅助单向拉伸试验,研究了电脉冲-超声耦合作用对于AZ31B板材变形行为与微观组织及织构演化的影响。对比研究了不同电脉冲有效电流密度与频率对耦合作用引起的软化、二次硬化及残余效应的影响规律,讨论了超声、电脉冲及其复合能场对材料内部位错滑移和孪生的产生与分布的作用机制。结果表明,相比单独采用超声或电脉冲辅助,复合能场能够更显著地降低材料变形抗力;从微观角度分析,电脉冲能抑制超声振动对孪生的促进作用,而与超声振动共同促进位错滑移,进一步推动晶格旋转以协调变形;电脉冲-超声复合能场的作用时间越长,引起的软化、二次硬化及残余软化现象越显著;而随着电脉冲有效电流密度与频率变化,电脉冲-超声耦合作用引起的软化、二次硬化及残余软化则表现出不同的变化趋势。通过AZ31B板材电脉冲-超声复合能场辅助单点渐进成形沟槽成形试验,研究了电脉冲-超声耦合作用对于温度、成形力及摩擦系数的影响随电脉冲有效电流密度及频率变化的趋势,探究了电脉冲-超声复合能场作用下沟槽试件的微观组织及硬度分布变化规律。结果表明,电脉冲-超声耦合作用会引起材料进一步软化与摩擦状态的改善。电脉冲频率固定为400Hz时,耦合作用效果随着有效电流密度增大而逐渐增强,有效电流密度为29.8A/mm2时,成形后期复合能场作用引起的材料软化显著提升。有效电流密度为31.3 A/mm2的前提下,增大电脉冲频率对于耦合作用效果的影响主要体现在水平作用力,耦合作用软化效果呈逐渐降低的趋势;但当频率为350Hz时,随着成形深度增大,耦合作用软化效果将明显提高。从微观角度,复合能场对镁合金的软化作用可归因于其可以促进动态再结晶形核,提高再结晶程度从而提升板材成形性能,同时还会影响制件厚度方向的硬度分布。开展了定角度圆锥电脉冲-超声复合场辅助渐进成形试验,研究了电脉冲-超声辅助成形制件表面形貌及形成机理;对比了不同电脉冲参数对于表面质量的影响,并对正、反成形制件不同成形区域表面质量进行了研究。结果表明,成形制件表面形貌是在电脉冲及超声引起的表面材料软化程度、工具头的动态冲击、接触区域润滑状态以及表面磨损情况的综合影响下形成的。电脉冲有效电流密度和频率的影响对于垂直于进给方向和平行于进给方向的粗糙度表现出不同的规律。采用较大层间进给量时,耦合作用对于的垂直方向粗糙度的降低作用相对明显。由于成形力与温度存在差异,正、反成形制件表面粗糙度随着成形深度变化分别表现出逐渐增大和先减后增的趋势,但在中部成形区域内复合能场引起的表面质量改善现象均最为显著。