随着产品不断的微型化，人们对生产机械微产品的成形工艺有很大的需求。微气压胀形是一种适合生产非常小的金属产品的成形技术，尤其是批量生产。近年来微气压胀形在微成形领域已经成为了一个热点。本文通过一系列试验研究了AZ31B镁合金箔材微气压胀形的变形规律。通过对0.1mm厚的AZ31B镁合金箔材在245℃进行热处理，得到晶粒大小不同的箔材；通过回归建立了晶粒长大模型；通过对不同厚度的箔材在同一温度、保温不同时间的情况下进行热处理，得到晶粒大小相同的箔材，晶粒大小约为2μm。利用半球自由胀形试验研究了胀形气压、胀形温度、晶粒大小、箔材厚度、凹模直径对微胀形性能即胀形高度的影响。研究结果为：380℃为最佳微气压胀形温度；在试验气压范围内，随着气压的升高，半球件高度增加，380℃、4.2MPa时胀形高度最大，在15min的胀形时间内达到了682μm，高径比达到0.718；利用热处理后的箔材研究晶粒大小对微气压胀形高度的影响，晶粒越小，微胀形性越好；在晶粒大小相同的情况下，箔材厚度越小，胀形高度越高；半球件完好未发生破裂时，微半球件的高径比随着凹模直径的增加而增大。在以上研究的基础上，使用组合凹模成形了微筒形件，通过可调节的底销来改变凹模内腔的深度，可以成功胀形出外形与凹模型腔非常相近的筒形件，在380℃、4.2MPa下胀形出高度为510μm的筒形件，入口圆角半径为150μm，直壁与底部平面之间的圆角约为100μm。利用光学显微镜和扫描电镜研究了AZ31B镁合金箔材微胀形件的组织演变规律以及断裂机制。试验结果表明：随着变形量的增大，晶粒变小，在微胀形过程中发生了动态再结晶；变形越大，再结晶越彻底，晶粒越均匀细小。但微胀形不同部位间晶粒大小相差不大；在较低温度300℃时，材料的断裂机制为准解理断裂，随着温度升高到350℃，在断口处出现韧窝，断裂机制转为韧性断裂，温度进一步升高到400℃，韧窝尺寸逐渐增大，断裂开始向沿晶断裂转变。高径比相同的微半球件比宏观半球件壁厚分布均匀，微筒形件的壁厚分布也比较均匀，这可能是由于尺寸的微型化出现了应变梯度硬化而引起的。通过在低于理论最小气压下胀形试验对微胀形的尺寸效应进行了研究，结果发现：在理论最小胀形气压下能成形半球件，说明存在力学性能上的尺寸效应。板厚与胀形凹模直径之比保持不变的试验中，随着胀形直径的增大，高径比增大，材料成形性能好。