半固态触变成形在半固态温度范围内进行压力加工成形,它结合了铸造和锻造成形方法的优点,实现了近净成形,提高产品质量和生产效率,成为一种极具吸引力的材料加工方法。常见的半固态加工方法都需经过非枝晶锭坯的制备步骤,如何缩短工艺流程,节省经济成本成为当前的任务。本课题在此背景下,开展了A356铝合金半固态坯料制备及触变成形的相关研究,具体研究内容包括热镦粗变形对A356铝合金组织影响规律,A356铝合金半固态等温处理的组织演变规律,A356铝合金半固态坯触变成形研究以及A356铝合金半固态触变成形工件热处理研究。本研究以铸态A356铝合金锭坯为原料采用热镦粗法获得锻态铝合金,借助先进材料分析测试技术完成了组织结构观察与物相确定,研究了半固态等温处理过程中组织演变的规律,通过半固态触变模锻获得了组织形态和力学性能良好的A356铝合金工件,采用T6热处理工艺进一步改善了A356铝合金的组织形貌和力学性能,讨论对比了半固态触变模锻成形与液态模锻、传统铸造工艺的优缺点。主要研究结果及结论如下:采用再结晶温度以上的热镦粗变形改善了原始组织的分布,实现了细化晶粒的效果。变形量越大,晶粒的拉长效果越明显。变形温度越高,发生回复和再结晶的可能性越高。半固态等温处理过程可以使A356铝合金初生相α-Al由枝晶组织转变为球状组织,提高等温温度和延长保温时间,可以使初生相α-Al由枝晶向球状晶发生完全转变,但是保温时间过长将会导致已经发生球化的晶粒异常长大,最终成为不规则形状的晶粒。高的等温温度可以促使初生α-Al尺寸变大,并降低枝晶向球化颗粒转变的时间。成形后力学性能的高低一方面取决于晶粒的尺寸及球化程度,另一方面取决于共晶Si的形态和分布情况。T6热处理显著提高了A356铝合金的屈服强度和抗拉强度,热处理后力学性能的提升主要得益于单晶Si的颗粒化以及针状析出相β??的增强效果。