聚变能是未来理想的清洁能源，针对聚变能的开发，世界上已经发展了多种聚变反应研究装置，其中磁约束装置是目前公认的最有可能获得重大突破的反应装置。作为磁约束装置的一种，托卡马克装置包括内部部件、真空室、冷屏、磁体系统、杜瓦等，以及多个与之配套的加热系统、测量系统等。真空室作为聚变装置的核心部件，其主要功能是为近一亿度的高温等离子体反应提供高真空环境，为内部偏滤器、第一壁提供支撑与定位，具有极高的制造精度和可靠性要求。　　中科院等离子体物理研究所针对真空室制造和总体装配所涉及到的关键技术，开展了1/8段真空室扇区预研项目。其中，真空室壳体成形技术就是这一系列关键技术中的重要一项。在目前1/8段真空室扇区的研制路线中，1/8段真空室沿环向被分为4个1/32真空室扇区段，1/32真空室扇区段沿极向被分为4个极向段（Poloidal Segment，PS）进行制造，各极向段由成形后的双层双曲面壳体经中间肋板焊接而成。本文主要针对PS段双层双曲面壳体成形，从轮廓精度和微观组织两方面对壳体成形工艺和关键技术进行研究。　　首先，本论文通过板料成形数值模拟软件Pamstamp2G对真空室壳体成形进行成形过程的仿真，探索不同分片方案、不同成形方式、不同压制温度和不同脱模温度下成形工件的减薄量、残余应力、回弹量和所需要的成形压力，并对其进行分析比较，为真空室壳体成形工艺方案选择和实际生产提供了理论依据和数据支持。　　同时，本论文通过金属材料相图计算与材料性能模拟软件JMatPro对真空室所用奥氏体不锈钢进行了相平衡计算，为模压热成形材料微观组织和力学性能变化提供了理论支撑。　　从金属材料相图计算开始，根据真空室壳体成形需要，设计了316L奥氏体不锈钢低温热处理区、敏化区、稳定化区和固溶区等一系列具有代表性的不同温度区间的热处理实验，研究了316L奥氏体不锈钢经不同温度热处理后的微观组织和力学性能。　　结合真空室壳体成形数值模拟和不同热处理温度对材料微观组织和力学性能影响，选择了950℃压制，保温至500℃以下脱模，然后进行固溶处理并校形的成形工艺。　　通过Pamstamp2G板料成形软件对成形回弹进行了补偿，设计了成形模具型面;设计了底板+肋板+包膜板的模具结构形式，并通过ANSYS对肋板厚度、间距、排列方式、包膜板厚度等对工件影响进行了分析。　　本论文完成了真空室壳体等比例件的成形工作，并通过激光跟踪仪对成形工件轮廓进行了测量，通过盲孔法对成形后和固溶处理后的残余应力分别进行了测量，通过了光学显微镜和电子显微镜(EDS)对材料微观组织和析出物进行了观察与分析，通过磁导率仪测量了成形后和固溶处理后材料的相对磁导率，通过拉伸、冲击、显微硬度等方法对材料力学性能进行了测量与分析。结果证实了真空室壳体成形工艺的可行性和合理性。