由于流变铸造组织的形貌复杂，认知半固态合金中球状晶组织形成机理非常困难。Flemings等^[34，37]将众多解释归结为三种机制。

1.晶臂根部断裂机制

剪切力的作用使枝晶臂在根部断裂。最初形成的树枝晶是无位错和切口的理想晶体，很难依靠沿着自由浮动的枝晶臂的速度梯度方向产生的力来折断。因此，必须施加强力搅拌，使其在剪切力作用下从根部折断。

2.晶臂根部熔断机制

晶体在表面积减小的正常长大的过程中，由于枝晶臂受到流体的快速扩散、温度涨落引起的热震动及在根部产生应力的作用，有利于熔断；同时，固相中枝晶臂根部溶质含量较高，也降低熔点，促进此机制的作用。

3.枝晶臂弯曲机制(www.daowen.com)

此机制认为，位错的生成并累积导致塑性变形。在两相区，位错间发生攀移并结合形成晶界，当相邻晶粒的倾角超过20°时，液相将侵入晶界并迅速渗入，从而使枝晶臂从主干分离。

Vogel等^[38]认为，在凝固初期晶体以枝晶形式生长。高温下枝晶很软，一般不会断裂，而是变弯。

Hellawell等^[39，40]认为搅动不能使枝晶折断，只能使其发生弹性或塑性弯曲，而流动造成的温度扰动是流变铸造中晶粒细化的主要原因。

Y.H.Ryoo等^[41]分析了过共晶Al-Si合金半固态铸造时初生相形状的变化，认为颗粒间的摩擦、破碎与粗化使初生硅由尖角状、杆状变成球状。

总之，无论是哪种变形机制，都认为半固态组织来源于枝晶，而且搅拌都将阻止初始形成的小枝晶晶粒向粗大枝晶的形态发展，同时晶体的等轴生长和合并生长也促使合金初生相向球形或椭球形的形态发展和长大。