轨道车辆的轻量化要求采用轻合金材料,但轻合金材料在冷态下成形塑性较差难以精密成形零件。目前解决轻合金精密成形最有效的方法之一就是采用超塑成形工艺技术。本文采用高温单向拉伸试验方法,考察不同温度及应变速率条件对5083防锈铝合金板料高温流变应力和延伸率的影响。试验结果表明,流变应力均表现为随温度的升高或应变速率的降低而减小,延伸率在高温时表现出随应变速率增大而减小的趋势,温度越高,延伸率对应变速率的降低趋势越显著。基于Arrhenius方程拟合流变应力、应变速率和温度等参数的本构方程,将应变因素引入Arrhenius方程,并对Zener-Hollomon参数添加应变速率补偿因子,得到了改进的Arrhenius方程,新方程拟合得到的数据与试验数据在一定的温度范围和流变应力的大部分区域有较好的吻合。空洞是引起合金超塑性变形失效的重要原因,影响成形件的机械性能。本文分别测试了在单拉和胀形情况下5083铝合金的空洞体积分数,采用施加背压的方法研究了静水压力对超塑成形空洞的抑制作用,发现静水压力对空洞有显著的抑制作用,能大量减少空洞的总密度。利用大型非线形有限元软件MSC.Marc对超塑成形过程进行模拟仿真,并与试验结果进行比对,达到较好的一致性。