半固态加工技术是利用金属材料在固-液共存状态下所特有的流变特性进行成形的技术,是一种新型的近净成形技术,具有高效、节能、近净形生产以及成形件性能高等诸多优点。随着国内汽车轻量化技术开发与应用的不断深入,变形铝合金形状半固态成形技术受到越来越多的重视。但是,半固态合金变形有其微观结构的敏感性特征,剪切失稳造成开裂和孔洞等局部缺陷,严重影响半固态合金成形件的内部质量。基于此,以7050铝合金作为研究对象,采用再结晶重熔法(RAP)制备半固态合金坯料,系统研究该合金的微观结构特征及其压缩变形行为,探究半固态合金变形的宏观行为及微观机制。通过该项研究,主要取得了以下研究结果。1)明确了7050铝合金半固态坯料制备工艺参数。7050铝合金的半固态温度区间为483~oC~660~oC,符合半固态加工要求。挤压比为16的铝合金在重熔过程中更容易得到圆整度高的晶粒。保温温度和保温时间的增加可以增加再结晶激活能,当超过一定界限会使固相晶粒组织粗大,平均晶粒尺寸增加。所确定的半固态坯料制备的预变性挤压比为16,最佳保温时间为15min,最佳加热温度为620~oC。2)初生球状晶粒的产生往往都伴随着液相的产生。挤压变形后试样的微观组织主要由沿挤压方向的条带状和第二相颗粒组成,加热重熔之后合金试样的组织由细小的条带状组织演化为了尺寸较大的等轴晶状组织。液相首先在晶界或者亚晶界处形成,随着温度升高和保温时间延长,晶内液相从小变大,晶内液相数目先增大后减小。晶间液相从形成,然后逐渐长大开始包裹晶粒。3)半固态压缩过程中力学行为的变化主要与半固态合金变形阶段的固相作用力破坏、液相驱动和固相驱动的作用机制存在联系。随着坯料温度增加,峰值应力显著降低。应变速率越大,峰值应力上升,变形破坏越严重。在固相比率较高时,固相晶粒相互作用引起局部液相扩容,液相驱动变形的作用增大,造成局部应变累积产生局部剪切带。变形过程中发生液相向试样边部偏析,偏析主要和液相分数、液体的粘性、固相颗粒的平均晶粒尺寸以及压力梯度相关。剪切带的形成是一个固液分离的过程。4)径向约束对局部变形及液相偏析有所改善。随着应变的增加,径向约束下应力出现增大、平稳、急剧上升三个阶段。600~oC下试样的屈服应力和屈服应变要大于620~oC变形时的屈服值,随着应变速率的增加,屈服应力和屈服应变增大。另外,径向约束下试样内部变形区固-液分离现象减少,有效的减少了局部应变的产生。随着应变速率的增大,液相分布更加均匀;径向约束下,620~oC时试样内部孔洞明显小于600~oC。