半固态金属铸造工艺
半固态压铸工艺
半固态压铸工艺
嘿，你知道吗，有一种超厉害的工艺，叫做半固态压铸工艺。
我记得有一次去参观一家工厂，就亲眼看到了这个工艺的神奇之处。
当时我走进车间，就被各种机器设备吸引住了。
然后就看到工人们正忙碌地操作着，在一个区域，他们正把一些金属材料放进一个特殊的装置里，这就是半固态压铸的设备啦。
只见那些金属材料在里面经过一系列处理后，慢慢变成了一种很奇特的状态，有点像软软的面团，但又不完全是。
接着，这些处于半固态的金属就被准确地注入到模具中，然后经过压铸，不一会儿，一个个形状精美的零件就出来啦！我当时就特别惊讶，原来这些我们生活中用到的好多东西都是通过这样的工艺制造出来的呀。
这个半固态压铸工艺可真不简单呢！它能让金属材料在半固态的状态下更好地成型，生产出来的东西质量更好，也更耐用。
而且它还很高效，能大大提高生产的速度。
就好像一个神奇的魔法师，把那些普通的金属变成了各种各样有用的宝贝。
哎呀呀，这就是半固态压铸工艺啦，是不是很有意思呀！真的是一种超级实用又厉害的工艺呢！。
一种半固态压铸铝合金及制备半固态压铸铝合金铸件的方法
一种半固态压铸铝合金及制备半固态压铸铝合金铸件的方法
一种半固态压铸铝合金是以铝及其合金为原料，通过湿法压铸或者半固态压铸的形式加工而成的一种金属材料。
由于它的物理性能良好，易于加工和表面处理，是经济的制造材料。
制备半固态压铸铝合金铸件的方法：
1、准备原料和压铸模具：根据不同的尺寸，准备足够多的原料，并根据要求准备相应的压铸模具。
2、加工：将原料加工成所需尺寸的形状，然后将其放入压铸模具中，加热到适宜的温度。
3、压铸：将加热后的原料以一定的压力和速度压入模具中，使原料形成所需的形状和尺寸。
4、冷却：将压铸完成的铸件放入水中进行冷却，使其快速冷却，保证铸件的尺寸精度。
5、粗加工：将冷却后的铸件取出，对其进行粗加工，如锉削、钻孔等，使其符合要求的尺寸。
6、细加工：对粗加工完的铸件进行细加工，如打磨、拋光等，使其表面光滑，达到预期的效果。
3~4半固态成型
半固态铸造生产线及自动化
半固态流变成形生产线 该系统由铝合金熔化炉、挤压铸造机、转盘式制 浆机、自动浇注装置、坩埚自动清扫、喷涂料装置等 组成。其工艺过程为：浇注机械手3将铝液从熔化炉2 中浇入制浆机4的金属容器中冷却；同时浆料搬运机 械手5从制浆机的感应加热工位抓取小坩埚，搬运至 挤压铸造机并浇人压射室中成形；随后继续旋转将空 坩埚返回送至回转式清扫装置上的空工位，并从另一 个工位抓去一个清扫过的小坩埚旋转放置到制浆机上； 制浆机和清扫机同时旋转一个角度，进入下一个循环。
半固态铸造成形装备
半固态铸造成形装备主要包括半固态浆料 制备装备、半固态成形装备、辅助装置等。 按流变铸造和触变铸造分类，又有流变铸 造装备和触变铸造装备。 半固态浆料的制备方法主要有机械搅拌、 电磁搅拌、单辊旋转冷却、单／双螺杆法等。 其基本原理都是利用外力将固液共存体中的固 相树枝晶打碎、分散，制成均匀弥散的糊状金 属浆料。最新发展的还有倾斜冷却板法、冷却 控制法、新MIT法等。
半固态铸造成形装备
一步法— 流变铸造 半固态铸造成形是在液态金属凝固的过程中进行强烈 的搅动，使普通铸造凝周易于形成的树枝晶网络骨架被打 碎而形成分散的颗粒状组织形态，从而制得半固态金属液， 然后将其铸成坯料或压成铸件。 根据其工艺流程的不同，半固态铸造可分为流变铸造 二步法— 和触变铸造两大类。 触变铸造 流变铸造是将从液相到固相冷却过程中的金属液进行 强烈搅动，在一定的固相分数下将半固态金属浆料压铸或 挤压成形，又称“一步法”； 触变铸造是先由连续铸造方法制得具有半固态组织的 锭坯，然后切成所需长度，再加热到半固态状，再压铸或 挤压成形，又称“二步法”。
半固态铸造的其他装置
流变铸造采用“一步法”成形，半 固态浆料制备与成形联为一体，装备 较为简单； 触变铸造采用“二步法”成形，除 有半固态浆料制备及坯料成形装备外， 还有下料装置、二次加热装置、坯料 重熔测定控制装置等。
半固态金属铸造工艺
半固态金属铸造工艺概述工艺原理在普通铸造过程中，初晶以枝晶方式长大，当固相率达到左右时，枝晶就形成连续网络骨架，失去宏观流动性。
如果在液态金属从液相到固相冷却过程中进行强烈搅拌，则使普通铸造成形时易于形成的树枝晶网络骨架被打碎而保留分散的颗粒状组织形态，悬浮于剩余液相中。
这种颗粒状非枝晶的显微组织，在固相率达时仍具有一定的流变性，从而可利用常规的成形工艺如压铸、挤压，模锻等实现金属的成形。
合金制备制备半固态合金的方法很多，除机械搅拌法外，近几年又开发了电磁搅拌法，电磁脉冲加载法、超声振动搅拌法、外力作用下合金液沿弯曲通道强迫流动法、应变诱发熔化激活法（SIMA）、喷射沉积法（Spray）、控制合金浇注温度法等。
其中，电磁搅拌法、控制合金浇注温度法和SIMA法，是最具工业应用潜力的方法。
3.3.1机械搅拌法机械搅拌是制备半固态合金最早使用的方法。
Flemings等人用一套由同心带齿内外筒组成的搅拌装置（外筒旋转，内筒静止），成功地制备了锡-铅合金半固态浆液；等人用搅拌桨制备了铝-铜合金、锌-铝合金和铝-硅合金半固态浆液。
后人又对搅拌器进行了改进，采用螺旋式搅拌器制备了ZA-22合金半固态浆液。
通过改进，改善了浆液的搅拌效果，强化了型内金属液的整体流动强度，并使金属液产生向下压力，促进浇注，提高了铸锭的力学性能。
3.3.2 电磁搅拌法电磁搅拌是利用旋转电磁场在金属液中产生感应电流，金属液在洛伦磁力的作用下产生运动，从而达到对金属液搅拌的目的。
目前，主要有两种方法产生旋转磁场：一种是在感应线圈内通交变电流的传统方法；另一种是1993年由法国的推出的旋转永磁体法，其优点是电磁感应器由高性能的永磁材料组成，其内部产生的磁场强度高，通过改变永磁体的排列方式，可使金属液产生明显的三维流动，提高了搅拌效果，减少了搅拌时的气体卷入。
3.3.3 应变诱发熔化激活法（SIMA）应变诱发熔化激活法（SIMA）是将常规铸锭经过预变形，如进行挤压、滚压等热加工制成半成品棒料，这时的显微组织具有强烈的拉长形变结构，然后加热到固液两相区等温一定时间，被拉长的晶粒变成了细小的颗粒，随后快速冷却获得非枝晶组织铸锭。
半固态复合铸造法
半固态复合铸造法
1 定义 半固态金属铸造法是将非金属粒子或短纤维 加入到强烈搅拌的半固态合金浆液中制成半 固态复合浆液，再用铸造法制成金属基复合 材料铸件的方法。 2 复合过程
复合铸造法采用机械搅拌法将颗粒混入 金属熔体中，但其特点是搅拌不是在完全液 态的金属中进行，而是在半固态金属熔体中 进行。
半固态复合铸造法
工艺过程
制成半固态浆料
加入粒子或纤维
混合制成复合铸锭
再加热熔化复合锭
浇筑制成复合材料铸件复合铸 Nhomakorabea法原理图
半固态复合铸造法
3 应用范围 复合铸造法可以用来制造颗粒细小、含量高 的颗粒增强金属基复合材料，也可以用来制 造晶须、短纤维增强金属基复合材料。
谢
谢观看
半固态复合铸造法
铸造原理 增强颗粒通过预处理进入半固 态金属熔体，通过这种金属熔体中的固相 金属粒子把增强体金属颗粒带入金属熔体 中，一般通过控制加热温度把金属熔体中 的固相粒子控制在40%~50%。
半固态复合铸造法
原理 加入增强粒子在半固态金属中与固相金属粒 子相互碰撞、摩擦，促进了与液态金属的浸 润复合，在强烈的搅拌下逐步均匀的分散在 半固态熔体中，形成均匀分布的复合材料。 搅拌复合后，加热升高到浇注温度，将复合 好的金属基复合材料熔体浇筑成锭或零件。 原理如图：
半固态铸造工艺简介
为追求省能 、 省资源 、 品高质量 化、 性能化 的 ２ 世 纪最 有 产 高 １ 前途的技 术材料加工技术之一。
半固态浆液是 由细小 、 的非枝晶初生 晶粒与后凝 固的 等轴
液相组成。Ｆ ｍｎｓ ｌ ｉ 等一批学者认为凝固过程中激烈搅拌 的 ｅ ｇ
合金浆液 中初始球状 、 状或花瓣状晶粒 的形成 与下列枝 晶 椭球
ｓ ｐ ｒｏ ｔ ｐ ｃｆ ｄ ｈ ｌ ｏｉ ｔｔ ａ ｔ ｇｍｅ ｈｎｉｍ ｓｗｅｌａ ａ ａｆｓｌ ｔｔ ａｔｎ ｏｐ ｅａｅ ｔｅ ｍｅ ｎｗｉｈｔｅａｌｙ ｕ ｅｉｒｙ，ｓｅ ｉｅ ａｆｓｌｄｓａｅｃ ｓｉ ｃ ａ ｓ ａ ｌ ｓｈ ｄ ｈ ｌ ｏｉ ｓａｅｃ ｉｇｔ ｒｐ ｒ ｈ ａ ｔ ｈ ｌｏ ． ｉ ｉ ｎ ｄ ｓ
Ｈａ ｆＳ ｌ ｔ ｔ ｓｉ ｇ Ｃｒ ｆ ｙ ｏ ｓｓ ｌ ｏｉ Ｓ ａ ｅ Ｃａ ｔ ａ ｔＳ ｎ ｐ ｉ ｄ ｎ
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（ ｕ ａ ｄ ｓ ｙＰｌｔｃｎｃＣ ｌ ｇ ，Ｃ ａｇｈ １２ ８ ｕａ ） Ｈ ｎｎＩ ｕｔ ｏ ｅｈ ｉ ｏ ｅｅ ｈｎ ｓａ４ ００ ，Ｈ ｎｎ ｎ ｒ ｙ ｌ
［ ｂｔ ｃ］ Ｔｉａｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ｓｎ ｃｆ“ａ ｌ ｔｃｔｇ ｒｔ ｔ ｖｏ ｅ ｔ ｔｎｎ ｌ ｏｄｔｅ ａｉ ａ Ａ ｓ ａｔ ｒ ｈ ｔｅｎｏ ｃ ｗｃｔｇ ｒｔ ｈｆｏｄｔｅ ａｉ ａ”ｈ ｄ ｅｐ ｎｓ ａｏ ａ ｈｆ ｌ ｔｃ ｔｇ ｒ ｓｒ ｌｉｒ ｅ ｎ ａｉ ａ ｃ ｄ ｌ ｉｓ ｓｎ ｃｆ ｅ ｅ ｌｍ ｔｉ ｉ ｄ ａ ｉｓ ｓｎｅＲ ｓ ａ ｕ ｓ ａ
花状； 只要在较高的搅拌剪切速率和较低的冷却速率下， 初生
枝晶臂碎块最后会转变为球状或椭 圆状 ； 初生 固相 晶粒 的大小
读书心得-半固态铸造工艺综述
除军事装备上的应用外，开始主要集中 用于自动车的关键部件上，例如，用于 汽车轮毂，可提高性能、减轻重量、降 低废品率。此后，逐渐在其它领域获得 应用，生产高性能和近净成型的部件。 半固态金属铸造工艺的成型机械也相继 推出。目前已研制生产出从600吨到 2000吨的半固态铸造用压铸机，成形件 重量可达7kg以上。当前，在美国和欧洲， 该项工艺技术的应用较为广泛。半固态 金属铸造工艺被认为是21世纪最具发展 前途的近净成型和新材料制备技术之一。
2.产品优势
1） 件质量高。因晶粒细化、组织分布 均匀、体收缩减少、热裂倾向下降，基体上 消除了缩松倾向，力学性能大幅度提高。 2） 凝固收缩小，故成型体尺寸精度高， 加工余量小，近净成形。 3） 成形合金范围广。非铁合金有铝、 镁、锌、锡、铜、镍基合金；铁基合金有不 锈钢、低合金钢等。 4） 制造金属基复合材料。利用半固态 金属的高粘度，使密度差大、固溶度小的金 属制成合金，也可有效地使不同材料混合， 制成新的复合材料。
图1超声波处理法示意图
五.成型方法：
半固态合金成形方法很多，主要有： 1.流变铸造（Rheoforming, Rheocast） 2.触变铸造（Thixoforming, Thixocast） 3.射铸成形（Injection Molding） 4.低温连铸（CRM） 5.带材连铸
1.流变铸造
图3触变铸造工艺示意图
3.射铸成形
直接把熔化的金属液而不是处 理后半固态浆液冷却至适宜的温度， 并辅以一定的工艺条件压射入型腔 成形。如美国威斯康辛的触变成形 发展中心，曾采用该方法进行镁合 金的半固态铸造。美国康奈尔大学 的K.K.Wang教授等人研制出类似的 镁合金射铸成型装置，将半固态浆 液从料管加入，经适当冷却后压射 入型腔。
半固态金属铸造工艺
半固态金属铸造工艺引言半固态金属铸造（Semi-Solid Metal Casting, SSMC）是一种新兴的金属加工技术，它结合了传统铸造和塑性加工的优点，在制造高性能金属零件方面展现出巨大的潜力。
本文将介绍半固态金属铸造工艺的基本原理、优势和应用领域。
工艺原理半固态金属铸造工艺是指将金属材料在半固态（呈半固态状态）下进行铸造制作零件的技术。
其基本原理是通过精确控制金属的温度和组织结构，在高温下使金属呈现出部分固态和部分液态的状态，以便于形成高质量的零件。
半固态金属铸造的关键是控制金属的固相含量和液相形态。
固态粒子的存在可以提供一定的支撑力，防止破裂或变形，同时液态相的存在有助于金属的流动和充填。
通常使用精确控制温度和加热时间的方式，使金属逐渐达到半固态状态，在此状态下进行铸造。
工艺步骤半固态金属铸造工艺的一般步骤如下：1.材料准备：选择适合的金属合金，准备所需的原材料。
2.加热处理：将原材料放入特定的熔炼设备中，进行加热处理，使金属逐渐达到半固态状态。
3.浇注：将半固态金属倒入铸模中，通过重力或压力使金属充填整个模型空腔。
4.冷却固化：待金属充填完成后，让金属在模具中冷却和凝固，形成所需零件的形状。
5.取模：将模具打开，取出冷却固化后的零件。
6.精加工：对取模零件进行必要的机加工和表面处理，以获得最终产品。
工艺优势相对于传统的铸造工艺，半固态金属铸造具有以下优势：1.高成形性：半固态金属在流动性上表现出类似于塑料的特性，可实现复杂零件的精确铸造。
2.优良表面质量：由于金属呈半固态状态，能够更好地填充模具空腔，从而获得更高的表面质量和精度。
3.减少缺陷：半固态金属铸造可以有效减少常见的铸造缺陷，例如气孔和收缩缺陷。
4.提高材料性能：半固态处理能够使金属材料的晶粒变细，提高材料的强度和耐热性，同时减少金属的残留应力。
5.快速生产周期：相对于传统的金属加工方法，半固态金属铸造能够大幅缩短生产周期，提高生产效率。
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半固态金属铸造工艺 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-半固态金属铸造工艺3.1概述cast）新工艺，即用旋转双桶机械搅拌法制备出Sr15%Pb流变浆料以来，半固态金属（SSM）铸造工艺技术经历了20余年的研究与发展。
搅动铸造制备的合金一般称为非枝晶组织合金或称部分凝固铸造合金（PartiallySolidifiedCastingAlloys）。
由于采用该技术的产品具有高质量、高性能和高合金化的特点，因此具有强大的生命力。
除军事装备上的应用外，开始主要集中用于自动车的关键部件上，例如，用于汽车轮毂，可提高性能、减轻重量、降低废品率。
此后，逐渐在其它领域获得应用，生产高性能和近净成形的部件。
半固态金属铸造工艺的成形机械也相继推出。
目前已研制生产出从600吨到2000吨的半固态铸造用压铸机，成形件重量可达7kg以上。
当前，在美国和欧洲，该项工艺技术的应用较为广泛。
半固态金属铸造工艺被认为是21世纪最具发展前途的近净成形和新材料制备技术之一。
3.2工艺原理在普通铸造过程中，初晶以枝晶方式长大，当固相率达到0.2左右时，枝晶就形成连续网络骨架，失去宏观流动性。
如果在液态金属从液相到固相冷却过程中进行强烈搅拌，则使普通铸造成形时易于形成的树枝晶网络骨架被打碎而保留分散的颗粒状组织形态，悬浮于剩余液相中。
这种颗粒状非枝晶的显微组织，在固相率达0.5-0.6时仍具有一定的流变性，从而可利用常规的成形工艺如压铸、挤压，模锻等实现金属的成形。
3.3合金制备制备半固态合金的方法很多，除机械搅拌法外，近几年又开发了电磁搅拌法，电磁脉冲加载法、超声振动搅拌法、外力作用下合金液沿弯曲通道强迫流动法、应变诱发熔化激活法（SIMA）、喷射沉积法（Spray）、控制合金浇注温度法等。
其中，电磁搅拌法、控制合金浇注温度法和SIMA法，是最具工业应用潜力的方法。
3.3.1机械搅拌法机械搅拌是制备半固态合金最早使用的方法。
Flemings等人用一套由同心带齿内外筒组成的搅拌装置（外筒旋转，内筒静止），成功地制备了锡-铅合金半固态浆液；H.Lehuy 等人用搅拌桨制备了铝-铜合金、锌-铝合金和铝-硅合金半固态浆液。
后人又对搅拌器进行了改进，采用螺旋式搅拌器制备了ZA-22合金半固态浆液。
通过改进，改善了浆液的搅拌效果，强化了型内金属液的整体流动强度，并使金属液产生向下压力，促进浇注，提高了铸锭的力学性能。
3.3.2电磁搅拌法电磁搅拌是利用旋转电磁场在金属液中产生感应电流，金属液在洛伦磁力的作用下产生运动，从而达到对金属液搅拌的目的。
目前，主要有两种方法产生旋转磁场：一种是在感应线圈内通交变电流的传统方法；另一种是1993年由法国的C.Vives推出的旋转永磁体法，其优点是电磁感应器由高性能的永磁材料组成，其内部产生的磁场强度高，通过改变永磁体的排列方式，可使金属液产生明显的三维流动，提高了搅拌效果，减少了搅拌时的气体卷入。
3.3.3应变诱发熔化激活法（SIMA）应变诱发熔化激活法（SIMA）是将常规铸锭经过预变形，如进行挤压、滚压等热加工制成半成品棒料，这时的显微组织具有强烈的拉长形变结构，然后加热到固液两相区等温一定时间，被拉长的晶粒变成了细小的颗粒，随后快速冷却获得非枝晶组织铸锭。
SIMA工艺效果主要取决于较低温度的热加工和重熔两个阶段，或者在两者之间再加一个冷加工阶段，工艺就更易控制。
SIMA技术适用于各种高、低熔点的合金系列，尤其对制备较高熔点的非枝晶合金具有独特的优越性。
已成功应用于不锈钢、工具钢和铜合金、铝合金系列，获得了晶粒尺寸20um左右的非枝晶组织合金，正成为一种有竞争力的制备半固态成形原材料的方法。
但是，它的最大缺点是制备的坯料尺寸较小。
3.3.4近几年开发的新方法近几年来，东南大学及日本的Aresty研究所发现，通过控制合金的浇注温度，初生枝晶组织可转变为球粒状组织。
该方法的特点是，不需要加入合金元素也无需搅拌。
V.Dobatkin等人提出了在液态金属中加细化剂，并进行超声处理后获得半固态铸锭的方法，称之为超声波处理法，如图1所示。
图1超声波处理法示意图3.4成形方法半固态合金成形方法很多，主要有：（1）流变铸造（Rheoforming,Rheocast）图2触变铸造工艺示意图1压铸合金2连续供给合金液3感应加热器4冷却器5流变铸锭6压射室7压铸模在金属液从液相到固相冷却过程中进行强烈搅动，在一定固相分数下，直接将所得到的半固态金属浆液压铸或挤压成形，见图2。
如R.Shibata等人曾将用电磁搅拌方法制备的半固态合金浆液直接送入压铸机射室中成形。
该方法生产的铝合金铸件的力学性能较挤压铸件高，与半固态触变铸件的性能相当。
问题是，半固态金属浆液的保存和输送难度较大，故实际投入应用的不多。
（2）触变铸造（Thixoforming,Thixocast）将已制备的非枝晶组织锭坯重新加热到固液两相区达到适宜粘度后，进行压铸或挤压成形，如图3所示。
图3触变铸造工艺示意图1坯料2软度指示计3坯料重新加热装置4压射室5压铸模美国的EOPCO、HPMCorp.、PrinceMachine、THTPresses以及瑞士的Buhler公司、意大利的IDRAUSA、ItalpresseofAmerica、加拿大的ProducerUSA、日本的ToshibaMachineCorp和UBEMachineryServices等均已能生产半固态铝合金触变成形专用设备。
该方法对坯料的加热、输送易于实现自动化，故是当今半固态铸造的主要工艺方法。
（3）射铸成形（InjectionMolding）形装置，将半固态浆液从料管加入，经适当冷却后压射入型腔。
（4）低温连铸所谓低温连铸就是控制金属液的过热度在0℃左右，并在铸型下方进行强制冷却的铸造方法，如图4所示。
中心偏析是连铸中的大问题，且在连轧线材时可能会发生破断。
因此，该工艺有很大意义。
图4低温铸造法（CRM）连续铸造示意图（5）带材连铸Flemings曾用Sn-15%Pb低熔点金属进行带材连铸试验研究，对传热、凝固及变形进行了分析。
认为，带材厚度与轧辊的压力、固相率、流变剪切速度以及连铸速度有关。
当挤压下比压大时，则助长显微偏析。
为了保证表面和内部质量及尺寸精度，必须严格控制固相率、初晶形态尺寸及排放金属量等半固态金属制造的工艺参数。
对高熔点金属如磷青铜Cu-Sn-P合金（Cu-8%Sn-0.1%P），液相线温度1030℃，难以热加工，用此半固态合金制薄板有明显效果。
目前，已可以制备组织优良的半固态不锈钢铸锭、高速工具钢铸锭。
3.5技术优势半固态压铸工艺的优点可归纳为工艺优势和产品优势。
(1)工艺优势1）不需加任何晶粒细化剂即可获得细晶粒组织，消除了传统铸造中的柱状晶和粗大树枝晶。
2）成形温度低（如铝合金可降低120℃以上），可节省能源。
3）模具寿命延长。
因较低温度的半固态浆料成形时的剪切应力，比传统的枝晶浆料小三个数量级，故充型平稳、热负荷小，热疲劳强度下降。
4）减少污染和不安全因素。
因作业时摆脱了高温液态金属环境。
5）变形阻力小，采用较小的力就可实现均质加工，对难加工材料的成形容易。
6）凝固速度加快，生产率提高，工艺周期缩短。
7）适于采用计算机辅助设计和制造，提高了生产的自动化程度。
(2)产品优势1）铸件质量高。
因晶粒细化、组织分布均匀、体收缩减少、热裂倾向下降，基体上消除了缩松倾向，力学性能大幅度提高。
2）凝固收缩小，故成形后尺寸精度高，加工余量小，近净成形。
3）成形合金范围广。
非铁合金有铝、镁、锌、锡、铜、镍基合金；铁基合金有不锈钢、低合金钢等。
4）制造金属基复合材料。
利用半固态金属的高粘度，可使密度差大、固溶度小的金属制成合金，也可有效地使用不同材料混合，制成新的复合材料。
3.6半固态铸造技术的最新发展3.6.1镁合金半固态温度区间扰动和浇温对铸态组织的影响AZ91HP镁合金在不锈钢坩埚电阻炉中升温至720℃保温10分进行精炼处理后，在液相线附近进行短时保温处理，可减小枝晶组织形成趋势；降低处理温度、对熔体进行扰动均加速晶粒向等轴形乃至球形发展；在半固态温度区间对熔体吹氩（Ar）处理，使熔体扰动，提高了形核率，加速了枝晶臂的熔断和晶粒等轴化，可得到均匀分布的非枝晶组织；这使成形后的半固态铸件中，硬脆的β相含量减少，且呈纤细的网状分布于初生的α相晶界处，提高了镁合金半固态铸件的力学性能（铸造，2006，55（2）：120-125）。
3.6.2先进的半固态合金的制浆方法图5倾斜板法制备半固态浆料装置图6高铬白口铸铁球状奥氏体半固态浆料组织在已提出的先进的制浆方法中，倾斜板技术的原理和设备简单、工艺易控、成本较低。
图5为采用倾斜板法制备半固态亚共晶高铬白口铸铁半固态浆料装置，金属液在在冷却体激冷作用下，奥氏体以非均匀方式大量形核长大、枝晶熔断、折断、破碎进而细化，形成球状奥氏体，图6为其球状奥氏体半固态浆料组织形貌（铸造，2006，55（2）：156-159）。
3.6.3 Al-6Si-2Mg铝合金半固态触变成形压铸图7半固态触变成形压铸Al-6Si-2Mg铝合金水泵盖及其微观组织Al-6Si-2Mg铝合金，液相线温度615℃，固相线温度557℃，具有优良的触变成形工艺性能。
棒坯采用热顶法，电磁搅拌垂直半连续铸造，直径为60～70mm；坯料在中频感应设备的线圈中加热，开始快速加热到500℃，而后慢速加热，芯部达560℃后，进一步降低加热功率，在芯部达到575℃后，移到2800KN卧式冷室压铸机上，压铸成汽车发动机上用水泵盖。
压铸件微观组织见图7，半固态压铸中，已熔化的α-Al在压铸高速剪切触变成形中，一部分使初生α-Al长大，一部分凝固成细小呈球状的次生α-Al。
共晶组织中Mg2Si比连铸组织中更为细小；由于半固态组织中无气孔，经540℃，8小时固溶处理后水淬，再经170℃，6小时人工时效，获得如下力学性能：抗拉强度340MPa,屈服强度310MPa,延伸率3.5%（铸造，2005，54（5）：475-478）。