本文以Mg-9Zn-xAl镁合金为研究对象，采用自行开发的自孕育法（SIM）流变压铸工艺，研究了自孕育工艺参数对合金微观组织的影响，并从温度场的角度探讨了自孕育铸造工艺参数之间交互作用的本质；自孕育凝固过程中，熔体处理温度对自孕育熔化状况的影响；等温工艺参数对半固态浆料组织的影响；Mg-9Zn-xAl镁合金的流变压铸成形。结果表明：1.较传统铸造，采用自孕育法Mg-9Zn-xAl镁合金，晶粒明显细化，而且既能制备满足触变所需的半固态坯料，也能对浆料直接保温获取满足流变成形的半固态浆料；2.当孕育剂加入量为5%、导流器角度为45°时，Mg-9Zn-xAl（x=2,4,6）合金的最佳熔体处理温度分别为695℃~710℃、685℃~700℃、660℃~675℃之间，此时的晶粒尺寸分别为49.5μm、40.2μm、35.6μm。熔体处理温度过高或过低时，组织变得粗大并伴随有少量的枝晶。3.自孕育法铸造过程中，熔体过热度、自孕育剂加入量及导流器角度相互作用，共同影响着最终组织的形貌和尺寸。自孕育工艺参数相互作用的本质在于：通过对工艺参数之间的相互调整，使得熔体在导流器出口处的温度处于固-液两相区，进而获得合格的半固态浆料；4.推导出了熔体在导流器出口处的温度与自孕育工艺参数之间的关系式。根据所推到出的孕育剂在导流器入口处的温度T=kΔT+b，可以确定合金自孕育法铸造的最佳熔体处理温度。提出用固相率fs表征孕育剂的熔化状况，当fs远大于0时，孕育剂只有少量熔化，此时母熔体处于极不均匀状态；当fs大于0但在其附近时，孕育剂已基本熔化，可能存在少许高熔质点相作为形核的衬底；当fs小于0时，孕育剂已完全熔化，所加的孕育剂未达到一次孕育的效果。5.在保温过程中，随着保温时间，初生相不断球化并长大，保温时间为4~8min时，其晶粒较好，尺寸为65~72μm，圆整度在1.2~1.3之间。Al元素对Mg-9Zn-xAl镁合金的组织有明显的细化作用，随着Al元素的增加，其晶粒尺寸不断减小。6.流变压铸的二次凝固过程中，具有均匀温度场和浓度场的残余液相内部整体爆发形核，在极大的冷却速率下，晶核没有更多的机会生长，最终形成了均匀细小的二次凝固组织，随着保温时间的延长，其晶粒尺寸增大，圆整度先减小后增大，固相率升高。