本文采用FLUENT软件对粉末注射成形的充模过程及两相分离进行了试验和有限元模拟分析。试验比较了不同粘结剂配比316L不锈钢喂料的流变性能,得到了适用于316L不锈钢粉末注射成形的粘结剂配比,测定了流变学行为,分析了剪切速率和温度对喂料粘度的影响,利用MATLAB拟合出流变模型方程。通过设计正交试验,量化了316L不锈钢注射过程中各工艺参数对制品成形质量的影响,试验结果表明:在粉末注射成形的工艺参数中,注射速度的影响最大;注射温度和注射压力的影响相当,且均大于各因素之间交互作用的影响。采用金相显微镜观察分析各组制品的表面微观孔隙。基于各工艺参数对充填过程的影响,从注射温度、注射速度等主要影响因素对充填过程、两相分离分别进行了有限元模拟分析。对充填过程而言,将喂料作为单一流体来计算熔体各时刻的流动前沿位置;对两相流模拟两相分离而言,将粉末颗粒作为拟流体,一般认为粉末粒度大小服从正态分布,随机产生服从正态分布的数据作为粉末粒径,计算得到粉末与粘结剂间的曳力,从而更接近注射成形试验情况。通过模拟分析得到316L不锈钢试样注射成形在本文研究条件下的最佳工艺参数组合为:注射压力70MPa、注射温度140℃、注射速度25%,两相分离模拟得到试验区域表面平均固相体积分数最高为57.68%;同理,氧化铝陶瓷注射成形在本文研究条件下的最佳工艺参数组合为:注射压力90MPa、注射温度150℃、注射速度35%,表面平均固相体积分数最高为61.45%。结果表明:微观表面孔隙越小且少的制品,其平均固相体积分数的模拟结果也越高,二者结果吻合的较好,进而判断出各组工艺参数造成的粉末与粘结剂两相分离的相对严重程度,为最初阶段的工艺优化提供了依据,对于优化注射成形工艺参数、提高注射成形质量具有现实意义。