半固态成形技术以其高效、节能、近净形生产以及成形件性能高等诸多优点,已成为21世纪最具发展前景的金属成形工艺之一,得到了人们的广泛关注。获得细小、均匀的初生球状组织是整个半固态加工技术的基础和关键。因此,本文针对工业上广泛应用的亚共晶成分的铝硅A356合金,采用低过热度浇注技术制备半固态试样,研究其凝固组织演变规律。同时,对亚共晶铝硅合金半固态初生相形貌的分形维数、形状因子和等积圆直径进行了计算,为定量描述半固态的微观组织提供依据。　　研究结果表明:A356合金在580℃和585℃的温度下保温,随着保温时间的延长,其初生α-Al演变特征为:排列成枝晶的大块状组织—蔷薇状的块状晶—大小不均的近球状或颗粒状组织—圆形度较好的球状或颗粒状组织。580℃保温效果好于585℃保温。　　在材料科学中,金相的不规则程度可用分形维数来描述,常规的方法通过人工测量进行,误差较大。利用MATLAB的图像处理和数值计算功能,对半固态A356铝合金实验后用光学显微镜得到的金相图片进行处理,得到半固态晶粒边界的二值图像。编制MATLAB程序,统计以不同像素数量为边长的正方形覆盖二值图像时的个数,根据正方形块的尺寸与正方形块个数之间的关系,确定图像的计盒维数。并计算图像中晶粒的面积与周长,根据他们之间的数学关系,求出形状因子和等积圆直径。以此来定量说明半固态的微观组织。结果表明:分形维数越大的组织,其组织越复杂,边界越粗糙;分形维数越小,则圆形度越好,边界越平滑,其形状因子和等积圆直径也随之降低。　　本文的特色之处在于:采用低过热度浇注工艺制备A356铝合金半固态试样。基于分形理论,研究金属的金相组织,提出网格覆盖法的思路,利用MATLAB语言,编写程序,计算了半固态初生相的分形维数、形状因子和等积圆直径。