在鑄造生產(chǎn)鎂合金鑄件時(shí)，不僅希望熔體有良好的流動(dòng)性，能夠滿(mǎn)意地充型成形，能很好地補(bǔ)縮以消除縮孔、疏松等缺陷，而且能獲得細(xì)小均勻的晶粒組織，無(wú)成分偏析或輕微的偏析，以達(dá)到鑄件的致密度高與組織性能優(yōu)異、尺寸精度高的目的，于是研發(fā)成功了一些新的鑄造工藝，并獲得了廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效果，如壓力鑄造、擠壓鑄造、精密鑄造、半固態(tài)成形技術(shù)等。半固態(tài)成形技術(shù)是一種先進(jìn)的鑄造技術(shù)，處于發(fā)展與完善階段，雖然大批量生產(chǎn)汽車(chē)車(chē)輪、電子零件方面已在美國(guó)與歐洲獲得應(yīng)用，但產(chǎn)品批量小時(shí)沒(méi)有成本競(jìng)爭(zhēng)力。
　　我們知道，金屬熔體在凝固過(guò)程中的流動(dòng)性除了與其本身固有特性密切有關(guān)外，還與熔體中初生固相形態(tài)、尺寸、體積分?jǐn)?shù)有關(guān)，半固態(tài)成形技術(shù)很好地解決了這個(gè)復(fù)雜的技術(shù)難題，可以鑄出性能優(yōu)秀的鎂合金零件。
　　什么是半固態(tài)成形技術(shù)
　　半固態(tài)成形技術(shù)又稱(chēng)半固態(tài)模鍛（SSF，Semi-solid forging）或觸變模鍛（thixoforging)，是一種新的零件加工工藝，界于液態(tài)成形（鑄造）與固態(tài)成形（壓力加工）之間的先進(jìn)成形工藝，是1971年美國(guó)馬薩諸塞理工學(xué)院（又譯麻省理工學(xué)院，Massachusetts Institute of Technology,MIT)弗萊明（Flemings）教授等首次提出來(lái)的。它的理念：用物理或機(jī)械方法對(duì)凝固著的金屬熔體進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌，將凝固了的枝晶枝叉打下，使它們均勻地浮懸于熔體中，形成一種浮懸著一定數(shù)量球狀初生固相的固-液混合漿體即流變漿料，固相的體積通常為50%~90%。
　　根據(jù)工藝流程，半固態(tài)成形工藝又可分為兩種：流變成形與觸變成形。前者是將半固態(tài)漿料直接加工成形，后者是先將漿料鑄成錠坯，鋸成一定長(zhǎng)度的坯料，然后將其加熱到半固態(tài)區(qū)，使坯料中出現(xiàn)一定量的液相，一般為10體積%~90體積%，最后模鍛成形。
　　半固態(tài)成形特點(diǎn)
　　與常規(guī)鑄造工藝與壓力加工工藝相比，半固態(tài)成形法有以下特點(diǎn)：
　　成形溫度較常規(guī)鑄造工藝的低，節(jié)能減排，而且熔體在凝固過(guò)程中已釋放了部分潛熱，對(duì)模具的熱沖擊有較大的減輕，模具壽命有所提高；
　　因?yàn)榘牍虘B(tài)漿料是一種固-液混合物，成形壓力大幅度下降，容易制備大工件，成形速度快，可以制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件與薄壁零件；
　　鑄件組織優(yōu)秀，細(xì)小均勻，通常呈細(xì)微的球狀等軸晶組織，不存在傳統(tǒng)鑄件的粗大樹(shù)枝狀晶與柱狀晶，鑄件中的氣孔、疏松、偏析等缺陷幾乎不存在或大為減輕。半固態(tài)漿料呈層流形式平穩(wěn)充填型腔，不像常規(guī)熔體那樣有湍流形成，也不會(huì)發(fā)生濺射，有利于減少氣體卷入和漿體氧化，顯著改善了鑄件內(nèi)部和表面品質(zhì)，還可以減輕對(duì)模具的熱沖擊和表面沖刷作用；
　　鑄件力學(xué)性能全面改善，一般比常規(guī)鑄件的高20%以上；
　　適用范圍廣。最初此法是為生產(chǎn)鋁合金鑄件開(kāi)發(fā)的，但是二元相圖上存在固液兩相區(qū)的合金系都可以進(jìn)行半固態(tài)成形，如鐵基、鋁基、鋅基、銅基、鎂基等合金均可以；
　　容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)化生產(chǎn)，工藝過(guò)程可控性較強(qiáng)，當(dāng)然不適合小批量生產(chǎn)，通常年產(chǎn)量不宜少于50萬(wàn)件。
　　總體上，流變鑄造工藝簡(jiǎn)單，不需要二次加熱，節(jié)能減排，鑄件和鍛件成本也較低，但漿料保持和輸送要求嚴(yán)格和困難，也不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)作業(yè)，因而發(fā)展緩慢，國(guó)內(nèi)外工業(yè)應(yīng)用半固態(tài)成形技術(shù)是指觸變鑄造技術(shù)與觸變模鍛技術(shù)。在實(shí)施觸變成形時(shí)，第一道主要工序是制備半固態(tài)坯料，因而加大了生產(chǎn)成本，同時(shí)還要進(jìn)行二次加熱，耗費(fèi)電能，工藝較為復(fù)雜，然而卻容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)，因而得到了較大發(fā)展，國(guó)外已建成多條商業(yè)化生產(chǎn)線，主要生產(chǎn)鋁合金零件。
　　近20年來(lái)，科學(xué)家將塑料注射成形工藝移置到金屬半固態(tài)成形中，形成流變-觸變注射鑄造成形新工藝，集半固態(tài)金屬漿料制備、輸送、成形等過(guò)程于一體，使半固態(tài)技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)階段變成現(xiàn)實(shí)。
　　世界半固態(tài)成形技術(shù)進(jìn)展
　　鎂合金半固態(tài)鑄造技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，但也有一些難以克服的缺點(diǎn)，所以進(jìn)展不快，規(guī)模也不大。1987年美國(guó)道屋化學(xué)公司（Dow）研發(fā)成功鎂合金半固態(tài)成形技術(shù)并建成了全球首條商業(yè)化生產(chǎn)線；美國(guó)西克索馬公司（Thixoma）以噴射沉積鎂合金錠坯為原料，采用半固態(tài)成形技術(shù)模鍛鎂合金零件；美國(guó)威斯康辛林堡（Linberg）觸變成形發(fā)展中心采用觸變鑄造機(jī)半固態(tài)鑄造鎂合金汽車(chē)離合器片及傳動(dòng)系統(tǒng)零件等。而對(duì)鎂合金半固態(tài)成形技術(shù)進(jìn)行研究的科學(xué)家包括中國(guó)的科學(xué)家在內(nèi)更是不勝枚舉。采用半固態(tài)成形技術(shù)制備汽車(chē)鎂合金零配件有著廣闊的潛力。