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Sn-Bi合金是一种熔点在139℃至232℃区间,最为接近传统Sn-Pb合金融化温度的环境友好型低熔点合金。该合金以低熔点、良好湿润性及丰富矿产资源等特性而被广泛应用于低温钎焊材料、温度敏感元件、熔断器和防雷元件用材,但由于合金中Bi组织的硬脆性缺陷而在生产和应用中受到限制,尤其是作为熔断器等小直径丝材型电子元器件时,小直径丝材制备过程中容易折断,成品率低。针对Sn-Bi小直径丝材塑性差导致在生产和应用受限的现状,本文提出采用半固态搅拌铸造技术和多孔挤压技术制备加工出塑性良好的小直径Sn-52Bi合金丝材的思路。采用DEFORM有限元分析软件模拟和试验对半固态Sn-52Bi合金棒材挤压制备小直径丝材工艺进行了研究：实验通过金相显微镜、万能力学试验机、扫描电镜、电化学工作站等测试设备探索半固态Sn-52Bi合金在挤压成形后组织与性能的演变和机理,以期为高性能无铅Sn-Bi合金的制备、加工和在电子行业的应用提供实验和理论的参考。试验结果表明：Sn-52Bi合金由初生相p-Sn和共晶组织构成,在半固态区域,对S n-52Bi合金浆料采用机械搅拌与超声波搅拌后,初生相β-Sn均由树枝状向近球状或球状转变,合金塑性得到提高。在140℃超声波搅拌2min工艺下制备的半固态合金伸长率为42.75%,与180℃熔融状态水冷(下简称普通水冷)工艺制备合金的塑性相比,提高了137.1%。半固态棒材合金拉伸测试后,对其断口形貌分析可知,拉伸断裂类型属于塑性断裂,且断面形貌由韧窝和小块状解理平台相互参杂而成。棒材耐腐蚀性分析发现合金经半固态搅拌后耐腐蚀性能得到提高,其中145℃超声波2min棒材合金自腐蚀电流密度为17.7231μA·cm-2,相比于普通水冷工艺制备合金的自腐蚀电流密度降低了74.1%。DEFORM有限元软件对半固态Sn-52Bi合金挤压模具优化分析后将模角参数定为30。,定径带参数定为5mm,模孔距离定为1.5mm,模具的材料强度应大于1000MPa。模具加工制备后对丝材挤压过程分析,当合金棒材塑性较差时,丝材挤压制备所需要的挤压力增加,挤压所得最大挤压力处于30-40kN范围,与模拟基本吻合；Sn-52Bi合金棒材在挤压过程中所受应力相近,最大等效应力约为270MPa,分布较均匀,合金靠近模具倒角边缘的应变略大于中心部位处。挤压后的Sn-52Bi合金丝材组织和性能结果表明,对于普通水冷铸造的Sn-52Bi合金棒材由于网状结构,Bi相在挤压过程并不能完全折断,心部仍以网状相连；半固态Sn-Bi合金棒材Bi相在挤压过程折断为离散蠕虫状,组织分布均匀,挤压应力应变分布存在的差异对丝材组织均匀性影响不明显。丝材合金耐腐蚀性能分析表明,半固态搅拌所对应试样耐腐蚀性能得到提高,丝材耐腐蚀性较棒材差但腐蚀规律与棒材相同,且仍以145℃超声波2min工艺所对应试样最好,其自腐蚀电流密度为28.7734μA·cm2；经挤压后丝材延伸率整体得到大幅度提高,丝材延伸率相比于棒材均提高了300%以上。丝材断裂形貌与棒材也基本相同,但Bi相解理平台更为细小。