半固态连铸技术是半固态成形技术领域的一个重要分支，国外已利用半固态连铸技术批量提供半固态加工用坯料，但国内主要还处于实验研究阶段，工业化进展缓慢，需要进行系统的研究工作。本文在总结前人的研究基础上，研制了适用于有色和黑色合金的半固态连铸机，并利用其研究了半固态连铸中关键工艺参数对连铸过程的影响，为工艺设计与控制提供必要的依据。 研制的半固态连铸机可以生产100×60mm截面的坯料，其浆料制备分别采用电磁搅拌和倾斜冷却两种不同工艺，采用了预结晶器、终结晶器上下相联的双结晶器式结构。在采用电磁搅拌工艺路线时解决了预结晶器中的预热、冷却、电磁搅拌和耐火材料的设计问题，并采用低压渗油技术解决了终结晶器的润滑问题，设计了具有冲击小的振动机构。 以A356铝合金为对象，研究了电磁搅拌工艺半固态连铸时开拉时间、预热温度、拉坯速度对连铸过程的影响，计算出熔体在预结晶器内的冷却时间与拉坯速度的关系式，提出了合适的开拉时间和预热温度设计原则；同时还研究了倾斜冷却式A356铝合金半固态连铸过程中浇注温度、拉坯速度、倾斜板长度和倾斜角度对连铸过程稳定性的影响，结果表明：浇注温度、拉坯速度对连铸过程稳定性有显著影响，倾斜板上熔体的横截面积与拉坯速度成正比，拉坯速度的变化将导致倾斜板上熔体冷却强度发生相应的变化，浇注温度和拉坯速度过高易出现拉漏，过低则易出现浇注不连续，实验表明合适的浇注温度和拉坯速度分别为630℃～660℃、400～600mm/min，此时连铸过程能稳定进行，而倾斜板长度在500mm～900mm、倾斜角度在30°～60°内变化对连铸过程稳定性并无显著影响。 以碳素钢、高速钢为实验材料，研究了倾斜冷却半固态连铸过程中倾斜板长度、结晶器上口结构形式对实现连续浇注过程稳定性的影响，实验表明在45°的倾斜角度下，采用长度超过600mm的倾斜板时钢液将对结晶器壁产生熔焊作用，并产生钢液的飞溅，而采用引流挡板的结晶器上口结构则可明显改善这一问题，金相观察结果表明采用倾斜冷却可以获得具有非枝晶特征的组织。