纳米晶金属材料由于其晶粒尺寸极其细小,且含有大量的晶界或其他界面,从而表现出与普通金属材料不同的物理、化学及力学性能,是当今新材料领域中十分重要的研究对象。其中,纳米晶金属箔材的微塑性加工是制备微型零件的主要方法之一,被广泛的应用于微电子、微机电系统等领域。但与传统金属材料相比,纳米晶材料室温塑性比较差,使得纳米晶材料的成形加工成本过高,大大的限制了它的应用及推广。为解决上述问题,本文采用脉冲电沉积的方法制备了梯度纳米晶Ni箔,并在其微成形过程中引入高密度的脉冲电流作为辅助成形手段,以改善纳米晶金属箔材的微成形性能。脉冲电沉积制备的金属纳米晶材料具有成分均匀、孔隙率低、组织细小致密、表面硬度高等优点,因此本文采用该工艺,利用动态调整电沉积参数的方法,制备了在厚度方向晶粒尺寸呈梯度分布的纳米晶Ni箔。通过脆性实验及截面硬度测试分析了梯度纳米晶镍箔的韧性,与普通的均匀晶粒尺寸的纳米晶Ni箔的性能对比结果表明,晶粒尺寸梯度分布的纳米晶Ni箔具有更高的表面硬度、更好的韧性,因此更有利于微成形加工。设计了具有不同弯曲圆角及弯曲角度的“U”形及“V”形微弯曲模具,研究了两种不同纳米晶Ni箔的微弯曲性能,弯曲结果表明,梯度纳米晶Ni箔具有更好的微弯曲成形性能。为进一步提高材料成形性能,在“V”形微弯曲成形试验中引入了高密度的脉冲电流,研究了脉冲电流密度对弯曲回弹的影响。为深入分析脉冲电流对材料微弯曲回弹影响的作用机制,设计了脉冲电流条件下的应力松弛实验,通过TEM显微分析等方法进一步分析了脉冲电流在纳米晶Ni箔微成形过程中的作用机理。研究结果表明,高密度脉冲电流可在一定程度上促进弹性变形转变为塑性变形,从而提高纳米晶金属箔材的微弯曲成形能力,减少弯曲回弹,电流密度越大,该促进作用越明显。