半固态触变锻造成形是一种介于常规铸造和锻造成形之间的一种新的金属成形方法。自从20世纪70年代初发现金属材料在半固态温度下具有触变性能以来，至今已开过11次合金及复合材料半固态加工国际学术会议（S2P），并已出版了半固态加工的特刊（Spe-cial issue thixo-forming^[1]）。在半固态材料性能的研究上有了许多新的重要发现，其中一个重要的性能是半固态浆料在模腔充填过程中被认为是无紊乱流动。理论上，这种无紊乱浆料充填可以避免在常规铸造成形中常出现的气孔、气泡缺陷，形成高力学性能的产品^[2，3]。

在半固态触变锻造成形过程中，对加热坯料的固相体积分数要求要大幅度地提高，其液相成分通常被认为是作为润滑使用^[4]。由此产生的结果是浆料充填产生的湍流倾向可以降低，但材料流动产生封闭前沿的可能性也随之降低，前沿开裂可能性加大。在实际试验生产过程中还经常发生材料重叠形成的折痕以及局部材料冷缩形成的缩孔等缺陷，这可能是半固态技术难以实现大规模工业化生产的部分原因。另一方面，对高固相体积分数的半固态锻造成形的参考文献较少，这在客观上增加了本研究的难度。(www.daowen.com)

因而，必须对半固态浆料流动行为进行系统深入的研究，以便早日实现工业化生产，产生社会经济效益。本章对半固态浆料流动前沿行为进行系统的研究，并且把试验结果与理论模拟结果进行比较。通过对浆料流动状况的深入研究，作者在半固态研究领域提出了流动前沿等体积流量的概念，并把它用于半固态铝合金锻造的试验中。在试验中设计了一平锻模，并根据流动前沿等体积流量的概念和模拟结果设计了一带有16°角的锻模。使用这两种模具分别对半固态356铝合金坯料进行了工步挤压试验和镦粗试验，目的是生产出具有封闭流动前沿的零件。