金属在纯液态时，可以使用传统的牛顿流体定律来描述液态金属的流动行为。金属材料在纯固态时，可以使用常规的压缩或拉伸的方法来获取塑性材料的应力-应变曲线，并可以解释金属塑性变形行为和断裂理论。而在固液相混合的半固态时，由于半固态金属材料具有特殊的组织结构，这决定了它的流动性能与纯固相材料和纯液相材料有很大的差别。

自从开展半固态成形技术研究以来，对半固态金属材料的研究主要集中在半固态坯料的制备，感应加热和随后的触变成形中^[19，20]。对流变成形的研究目前更主要集中在理论上。与此同时，提出了许多用来描述半固态金属材料的数学模型和变形理论[21^-23]。然而，对金属材料在半固态条件下的断裂理论却鲜有报道。(www.daowen.com)

在建立半固态材料的理论模型中，通常使用两相模型来构造触变铸造成形中半固态材料的本构方程^[24]。在这个两相模型中，液相部分被认为是牛顿流体，悬浮在液相中的固相颗粒被认为是具有非牛顿流体性能的伪流体或伪塑体（pseudo fluid）。液固两相的相互作用用Darcy方程进行计算。然而关于半固态材料的力学性能研究，特别是在高固相体积分数条件下半固态金属材料触变成形中（如锻造）断裂机理的研究一直没有得到足够的重视。这一方面是因为很少有半固态材料断裂机理研究的报道，另一个很重要的原因是由于半固态金属断裂机理特别复杂，因为它涉及到两相、甚至更多相微观组织的断裂。因而开展对触变锻造成形零件的断裂面的研究将帮助了解触变组织的断裂机理，并促进对半固态成形工艺中金属流动性能的深层次探索，丰富和发展半固态成形理论。作者对具有不同固相体积分数的断口试样进行了研究，目的是提供半固态触变锻造成形中断裂行为的基本理论。