将铝合金材料做成所需要的零件，都有一个从熔化到成形的过程，也都有一个从液态金属到固态铝合金的转变过程。上世纪70年代，人们发现铝合金材料从液态冷却到固态过程中，先有部分固态从液体中凝固出来，存在着一种半液态、半固态共存的过渡状态，这种液固共存的铝合金被称为半固态铝合金。
半固态铝合金锻造
半固态铝合金锻造与半固态铝合金触变压铸实质上并无明显差别，其主要不同之处在於前者是用半固态铝合金属在锻造设备上加工成形。锻造半固态铝合金可以在较低的压力下进行，这使得一些传统锻造无法成形的形状复杂构件可以在半固态金属锻造方法来生产，其锻造设备可分为立式和卧式压力机两种。半固态锻造是将加热到半固态的坯料，在锻模中进行以压缩变形为主的模锻以获得所需形状、性能制品的加工方法。半固态锻造可以成形变形力较大的高固相率的半固态材料，并达到一般锻造难以达到的复杂形状。而且，可以用於制造用普通锻造难以成形的许多超合金，有可能用半固态锻造技术制造出特殊材料的耐热零件。锻造速度每秒几百mm到一千多mm，模压从几Mpa到十多Mpa，甚至更高。半固态锻造零件的总量可从20g~13.6kg，锻造速率可达120~360件/分，并能实现自动化。目前，已经利用半固态锻造技术进行了联轴节、齿轮等机械零件制造的研究。
半固态铝合金挤压成形
半固态挤压成形即将坯料加热到半固态，然後放入挤压模腔，用凸模施加压力，通过凹模口挤出所需制品。半固态坯料在挤压模腔内处於密闭状态，流动变形的自由度低，内部的固相、液相成分不易单独流动，除挤压开始时若干液相成分有先行流出的倾向外，在进入正常挤压状态後，两者一起从模口挤出，在长度方向上得到稳定、均一的制品。
其他半固态铝合金成形
除了上述半固态铝合金成形方法外，还有一些正处於开发状态下的半固体金属成形法：如半固态压射成形以及半固态铸造和锻造复合法等。
半固态成形件的力学性能
半固态坯料具有一定的固液比，和液态压铸相比，具有一定的粘度，所以成形时可以避免喷溅、紊流以及卷气等缺点；与固体锻造相比，变形力小，可以节省能源。所以半固态金属成形与传统的固态锻造（轧制）以及液态压铸相比，综合了这两种成形方法的优点：既可以提高力学性能，也可以成形复杂的零部件。
半固态成形件原始态的力学性能
由於影响半固态成形件性能的因素很多，因此各种资料中所报道的有所差异，但总体来讲，其性能要比一般的成形方法好。
图为：半固态化铝合金加工工艺流程
北京有色金属研究总院首席专家、教授级高级工程师徐骏介绍，半固态金属成形技术从理论上讲，可以在铝、镁、铜、钢及金属基复合材料等大多数金属中获得应用，但是由于各种金属合金的性质不同，在制备半固态金属浆料过程中会遇到不同的难题。尽管如此，该项技术作为一种绿色、近终成形的新技术正在不断得到推广应用。
采用该方法，可制备出直径大于300mm的高强铝合金铸棒；同时，该技术已落户到湖南文昌科技有限公司，建成国内第一家车用耐磨铝合金零件半固态专业化生产企业，产品已经替代进口，实现了科技成果向现实生产力的转化。
目前，该技术团队正在利用这项技术原理，开发地铁及动车用铝基复合材料刹车制动盘，该产品目前仅有德国和日本可以生产。经过攻关，现在该产品已经通过中国铁道科学研究院的考核试验，预计不久，中国的地铁和动车将会装上国产的关键部件——制动盘。
