变形铝合金以其优异的性能受到航空航天、汽车等领域的青睐。但是由于加工方法的限制,变形铝合金一般只能采用塑性成形方法来生产棒材、板材等简单件,而且生产成本高。采用铸造的方式,将变形合金从液态直接近终成形为零件,则必将大幅降低生产成本。变形合金的铸造性能较差,易产生热裂、缩孔、缩松等缺陷,而半固态成形为高强铝合金的近终成形另开途径。本文自主开发了一种能够高效率制备优质半固态浆料的工艺,即自孕育铸造法(Self-inoculation Method,简称SIM)。自孕育法获得的半固态浆料组织中没有了发达的树枝晶,提高合金凝固后期的补缩能力,从而减少热裂和缩松。选取2024和7075变形铝合金为研究对象,首先采用Pandat软件,对其进行相关的热力学与动力学计算;之后系统研究了自孕育工艺参数(冷却槽结构、角度、长度、浇注方式、熔体处理温度、孕育剂加入量等)对变形铝合金铸态组织和水淬组织的影响,并对冷却槽入口和出口浆料进行测温;对变形铝合金自孕育铸造法的组织形成机理进行初步探讨。实验结果表明:(1)Pandat软件计算结果表明,2024、7075变形铝合金适合进行半固态加工;(2)自孕育法为最佳的浇注方式,选取多流股混合冷却槽能够制备出理想的半固态浆料;(3)在SIM工艺中,只要熔体处理温度(2024:700～730℃;7075:690～740℃)、孕育剂加入量(5%,质量分数)、冷却槽倾角(45°)和冷却槽长度(600mm)能够良好地匹配,使出口温度接近合金液相线温度,便可以获得优良的半固态浆料;(4)自孕育法获得的半固态非枝晶组织是熔体爆发形核、枝晶臂断裂→磨圆熟化等机制共同作用的结果。