半固态金属成形技术被认为是二十一世纪金属制造业的新兴技术之一。半固态触变成形中的二次加热对合金半固态组织及后续成形质量有着重要的影响,因此对它的研究非常重要。目前镁合金半固态坯料二次加热过程的数值模拟仍为空白,本文采用ANSYS有限元软件,对镁合金半固态坯料单级电磁感应加热和多级电磁感应加热进行了数值模拟,在模拟过程中涉及到了内热源、磁屏蔽、多场耦合、热载荷处理等难题。ANSYS有限元软件在结构设计、工程力学等方面已经得到了广泛的应用,并且取得很好的模拟效果。但在热分析,特别是热—电磁场耦合模拟方面的应用较少,因此本文对多场耦合模拟方法做了大量的研究。为了满足半固态坯料加热温度均匀性和生产节拍的要求,本文提出了多级加热的理念。该理念需要将前一级分析的结果作为后一级分析的载荷加载。ANSYS软件不能自动进行这种载荷转换和加载。因此,本文在NetBeans平台运用JAVA语言开发了Automatically Load and Load Conversion1.0接口软件,成功的实现了ANSYS多节点自动载荷转换与加载,完成了多级二次加热过程的数值模拟。本文研究了电流密度、频率、预热温度与坯料二次加热过程之间的规律,结果表明:随着电流密度、频率、预热温度的提高,升温速率加快,加热时间缩短;虽然半固态坯料表面和中心节点的温差逐渐增大,但温度均匀性变化不大。由模拟结果可知,单级加热较优的参数为:电流密度3.2e7A/m2、频率2500Hz、预热温度400℃,可保证加热速率及镁合金半固态坯料温度的均匀性,但不能满足生产节拍;综合各种因素多级加热较优的参数为:电流密度3.2e7A/m2、频率2500Hz、预热温度400℃,这样既保证了镁合金半固态坯料温度的均匀性又满足生产节拍(30-50s),使生产效率提高。参照模拟结果,设计并制造了多级电磁感应加热装置;调试试验结果表明:该装置可以实现生产节拍(30-50s)连续可调,试棒温度均匀,表面无液相流淌,完全满足半固态压铸要求。