金屬熔體在凝固時的流動性除了與本身的特性密切相關外，還與熔體中初生固相的形態、大小、體積分數有關，因此，開發出了半固態成型技術，以制備高性能的鎂合金零部件。

半固態成型技術是20世紀70年代由美國麻省理工學院弗萊明教授根據球狀非枝晶的奇異特性而研究開發出來的。實質上是將金屬熔體在凝固過程中，通過強烈攪拌而形成含有一定固相質點的混合漿料，壓入模具成型。由于工藝流程不同，半固態成型法分為流變成型法和觸變成型法。前者是對凝固過程中的熔體進行不停地劇烈攪拌，充分打碎樹枝狀枝晶的分叉，獲得一種液態金屬母液，其為均勻地懸浮著大量球狀初生晶體固相的固液混合漿料，流變漿料固相含量最高可達50VOl.%或更高，一般的固相含量約為35VOl.%，然后將流變漿料直接加工成型。后者是先將漿料鑄成錠，按需求切成一定大小的錠塊，再加熱到半固態狀態，需精準地控制加熱溫度，達到半固態區即可進行成型加工。

半固態成形法具有如下的優點：

1.成型的溫度比傳統鑄造工藝的溫度要低得多，不僅能耗低，而且由于合金在凝固時己釋放了部分結晶潛熱，能減輕對模具的熱沖擊，較大地提高了模具的使用壽命。

2.固態漿體成型壓力低，易于制備大件，成型速度快，能夠輕而易舉地制造結構和外形復雜的零部件。

3.簡單，半固態漿體的凝固收縮小，鑄件尺寸精度高，機械加工和切削加工量少，可以生產薄壁零件，實現近凈成形。

4.組織細密均勻，一般為微細的等軸晶組織，消除了傳統鑄件中的粗大樹枝狀晶體和柱狀晶體，鑄件內部氣孔、疏松、偏析等缺陷大為減少。半固態漿料充型時，呈層流形式平穩地流入型腔內，不會形成湍流和濺射，既有利于減少氣體的卷入和氧化、提高鑄件內部與表面的質量，還可以減輕對模具的熱沖擊和表面沖刷。

5.力學性能高。

6.范圍廣，凡是相圖上有固液兩相區的合金系都可以進行半固態成型，如鐵基、鋁基、鎂基、鈦基、銅基等合金。

7.實現連續流水化和自動化生產，過程可控性較強。

流變成型法簡單易行，無需二次加熱，能耗和鑄件成本低。但半固態金屬漿體的保持和運輸相當不易，自動化生產困難，因而沒有得到發展，國內外工業應用的半固態鑄造技術基本上采用觸變成型法。在觸變成型前，先要制備半固態坯料，因而成本較高，又需要二次加熱，能耗較大，工藝較復雜，但易實現自動化生產，故得到發展。

20世紀后期，科技工作者在研究金屬鑄造技術的同時，將塑料注射成型原理應用于半固態鑄造工藝，開發出流變和觸變注射成型新工藝，集半固態金屬漿體制備、儲存與運輸、成型等過程于一體，較好地解決了半固態漿體保存與運輸、成型控制困難等問題，使半固態鑄造技術的工業化應用成為現實。

與壓鑄相比，半固態成型有成型設備易操作、鑄件凝固收縮小、模具使用壽命長等優點。1987年，美國道屋化學公司開發出鎂合金觸變成型技術，使此工藝在鎂合金中的應用進入了商業化生產階段。日本長岡技術科學大學的小島陽和鐮士重晴采用半固態機械攪拌工藝制得AZ91D合金工件，研究了它的組織和性能，結果表明，隨著攪拌時間、剪切速度的增加，以及攪拌速度的下降，漿體中固相粒子的均勻性和表面圓整度也逐漸上升。美國西索馬公司以噴射沉積鎂合金坯塊為原料，采用半固態成形法制造了鎂合金工件。美國威斯康星州林伯格觸變發展中心用觸變成型機進行了鎂合金的半固態鑄造，生產出鎂合金離合器片及汽車傳動零件等。