半固态金属成形作为一种新的金属加工技术在一些西方国家已得到商业化的生产,但是在我国还处于试验研究和小型生产阶段。本文通过对一种具有代表性的常用合金——半固态A357合金进行单向压缩试验,研究了半固态A357铝合金的触变性能和流动规律,建立了触变性能的本构关系式,并对触变成形过程进行了有限元数值模拟计算。通过等温压缩实验,研究了不同工艺参数对半固态合金的压缩流动应力的影响,发现流动应力和应变量、温度、应变速率有很大的关系;探讨了半固态合金的变形机制,半固态合金的变形有以下几种方式: (1)固相晶粒周围的液体粘性流动; (2)固相晶粒相互之间的滑移和转动; (3)相互接触的固相晶粒之间受压破碎。在不同的变形温度、不同的应变速率条件下,上述三种变形方式所占的比例不同,因而表现出不同的结果。利用DEFORMTM-3D塑性有限元软件对半固态A357合金触变成形进行了数值模拟,获得了变形过程中的流动速度场、等效应变场、等效应力场和凝固速度场以及相对密度的变化规律。通过在自制的挤压模具上进行A357合金半固态触变成形实验,研究半固态A357合金在不同的工艺参数下对成形性能的影响。通过对在不同压力、不同坯料高度下的成形件的真实密度和微观组织、力学性能的研究,探讨了成形力对半固态成形件组织和力学性能的影响规律。数值模拟的结果和实验结果能较好的吻合。