零件的半固态成形可分为两个阶段：等轴晶组织坯料制备和半固态成形，等轴晶组织又称非枝晶组织，没有这种组织的锭坯，半固态成形是无法进行的，因此制备等轴晶组织锭坯是一道非常重要的工序。
　　等轴晶是怎样形成的
　　金属熔体在常规铸造过程中，首先形成树枝状晶体、柱状晶体或粗大的等轴状晶体，它们显着提高熔体黏度，降低熔体流动性，在平静状态下凝固的组织如图1左所示，为树枝状组织，常称枝晶组织。如果熔体凝固过程中对其强烈搅拌，则形成的树枝状晶在剪切力作用被打碎，均匀地分布于熔体中，凝固后便会形成球状的等轴晶组织（图1右及图2）。

　　其中有被打碎支晶的熔体黏度较低，有较好的流动性。典型的半固态组织由细小球形初晶颗粒和残余熔体组成，这种半固态浆料具有独特的流变学特性，即具有触变性和伪塑性。这种流变性能好坏可用表观黏度η表征，影响η大小的因素主要有：浆料中固相颗粒的体积分数fs、颗料形状、粒度分布、颗粒间的相互作用及聚焦状态、浆料的剪切速率r、冷却速度等。Mg-30Zn合金的典型半固态组织如图2所示，具有这种组织的合金具有优异的性能。
　　影响半固态合金组织的因素有：搅拌方式、剪切速度、熔体温度、冷却速度、搅拌时间等。在搅拌作用下，熔体中凝固的枝晶被打碎，枝晶碎片在流动熔体下逐渐球化，最终形成细小均匀球状组织，球化速率取决剪切强度和搅拌速度。

　　球状组织半固态浆料的制备
　　可按原材料所处的状态将制备球状组织半固态浆料的制备工世分为三类：液态法、固相法和其他方法。
　　机械搅拌法
　　液态法是利用机械搅拌、电磁场搅拌和超声波等处理镁熔体，破碎初生的树枝状枝晶，从而形成细小的球状组织。此两种方法获得了较多的应用。机械搅拌法是应用最早的制备半固态浆料的工艺，有间歇式的，也有连续式的，有些装置的工艺参数（搅拌温度、搅拌速度、冷却速度等）很难控制，没有获得实际应用。日本科学家对AZ91D镁合金机械搅拌法制备浆料的工艺及组织演变规律作了系统研究，其中长冈技术科学大学的装备如图3所示，不但在研究中得到应用，而且有一定的商业使用价值。

　　在此装置内可通入SF6与CO2混合气（比例为1∶100），以防镁合金在搅拌时发生氧化和燃烧。搅拌在钢坩埚内进行，熔体温度由热电偶控制，搅拌完成后将坩埚放入水槽内冷却，使浆体凝固。改变搅拌臂长可灵活地控制搅拌强度。半固态浆料中的固相颗粒随着搅拌速度和搅拌强度的上升而逐步变成球形。