镁合金是重要的轻质结构材料，与钢和铝合金相比，不仅具有较高的比强度和比刚度，而且具有优良的散热性能、电磁屏蔽性能、减震性能和机械加工性能等优点，其产品广泛应用于航天、汽车以及军工等领域，是本世纪具有发展潜力的材料之一。镁合金具有特殊的密排六方结构，常温下滑移系少、塑性较差、这些缺点严重限制了镁合金的发展。在室温下，用冲压成形等传统工艺制造镁合金零件具有很大难度，而利用镁合金具有超塑性的优点，可以克服其难以成形的缺陷。本文重点研究以下几个方面。对采用连铸连轧的方法获得的具有超塑性的AZ31+Y+Sr镁合金板材，在不同变形温度下进行拉伸实验，研究AZ31+Y+Sr镁合金超塑变形中的力学行为和微观组织变化，测定不同变形温度的最大延伸率，找出AZ31+Y+Sr镁合金板材最佳超塑性的变形温度。研究Y和Sr对于AZ31镁合金板材超塑性的影响。通过扫描电镜观察断口形貌，初步探讨了镁合金超塑变形的机理。半球形气胀成形实验能够直接反应出材料的超塑性能，本文对AZ31+Y+Sr板材进行了半球形件气胀成形实验，对不同温度下的零件进行了高径比测量，壁厚分布与微观组织观察。实验中还选用未添加元素的AZ31连铸连轧板材进行对比。探究温度对于镁合金板材超塑性能的影响，确定空洞组织的形成和对板材断裂的影响，板材内部组织在变形过程产生大量空洞，由于空洞不断长大并连接在一起，最终导致了材料的断裂。进行了AZ31+Y+Sr镁合金板材的盒形件气胀成形实验，设计盒形气胀成形零件模具。利用模具对不同温度下的AZ31+Y+Sr板材进行气胀成形，给出了盒形件成形的最佳温度与加压流程。最后对零件的壁厚与空洞组织分布进行统计，探究盒形件各部位贴模的过程，以及零件不同部位显微组织上的区别，稀土元素的加入使得晶粒的细化程度进一步加强，有利于晶粒组织的扩散蠕变，制得的盒形件为该技术的应用奠定了基础。