半固态金属成形是一种新的金属加工技术,近几十年得到了很大的发展,特别在一些西方国家已得到商业化的生产。我国对半固态金属成形的研究起步很晚,还没有实现大批量的生产。本文在半固态模锻的基础上提出半固态填充与塑性流动相结合的成型方法,其基本原理是:在一个模具形腔中,半固态金属首先在一个较低压力作用下完成充型、凝固,获得与成形零件形状相近的毛坯;继续增加压力已成形金属会迫使一些活动模块产生移动,释放出一些模具空间,同时使预段毛坯在压力作用下实现了真正意义上的塑性变形,最后获得成形零件。利用滑块控制型腔的变化和局部加载进行6061铝合金T型件成形规律的研究。由于原始的热挤压棒材显微结构不均匀,直接加热不能得到令人满意的半固态坯料,所以在前期准备中应用镦粗法制备6061铝合金半固态坯料。直接镦粗产生严重弯曲,所以采用坯料外加约束和先热镦粗再冷镦粗的方法,并进行退火,得到外观良好、组织均匀、细小、球化较好的半固态坯料。在实验研究前建立了半固态触变成形的本构关系、材料模型和几何模型,并在Deform-3D平台上对T型件的成形过程进行了有限元数值模拟计算,得到了T型件的温度分布、应力场和应变场。研究了不同局部加载对成形件的影响。利用T形件的成形设备进行半固态6061合金T型件的实验研究。得到了成形件各个不同部位的真密度、硬度分布情况。通过对在不同测缸压力条件下成形件的真密度、力学性能的研究,探讨了局部加载对半固态成形件力学性能的影响规律。