钛及钛合金密度低，比强度高，在高温和低温下性能都很好，具有优异的生物相容性和良好抗腐蚀性能，因此作为新型金属在航空航天、石油化工、医学及民用领域应用前景广泛。钛及钛合金波纹管主要应用于航空航天、石油化工等对性能要求高的场合，其现有的成形方法主要是液压成形、机械成形等冷成形方法，但是常温下钛及其合金成形较困难；新兴的超塑成形方法成形效率较低、能耗大。利用钛管材电阻率高、横截面积小的特点，直流加热可以在几十秒内将坯料加热到成形温度，提高了生产率和材料利用率，并且降低对环境的污染，改善了生产环境。同时，采用气胀与轴向加载的复合工艺成形钛波纹管，避免壁厚的过分减薄。本文采用ANSYS软件对电流辅助成形的加热过程进行数值模拟，通过实验确定陶瓷模具成分与制备方法，最后采用陶瓷模具整体成形与单波连续成形方法成形波纹管，研究用电流将钛管材加热到650～700℃时，钛波纹管成形的工艺参数、壁厚分布及组织变化。对电流加热过程进行模拟，得到电加热的温度场分布为中间温度高、靠近电极处温度低；刚加载电流时升温速度比较快，随着时间增加温度逐渐趋于平衡。升温速率与电流密度、材料长度及其形状尺寸有关。陶瓷材料的性能与其成分和显微结构有关，即使是同样的成分其制备方法不同则性能差别也很大。通过对不同成分及制备方法的陶瓷性能研究，最终制备的陶瓷模具材料选用成分配比为1:1:1，弯曲强度为8.153MPa。成形过程分为三阶段：形成初波、轴向补料与定型充满。用MARC软件模拟不同条件下，钛波纹管整体成形的成形情况，并结合理论分析初步确定成形的工艺参数。对外径为12.7mm，壁厚为0.65mm的钛管进行双波整体成形，成形电流为180A，对外径为31.8mm，壁厚为0.90mm的钛管进行单波连续成形，成形电流为740A，均在60s加热到650℃。分析成形中产生的问题，发现成形的关键在于：密封、电加热的温度均匀性和补料问题。胀形波纹壁厚分部均匀，其在不同部位的组织差别很大：原始组织为6～7μm的α相等轴晶粒，波谷晶粒长大，中部和波峰晶粒粗大且晶内具有大量板条组织与孪晶。