本文对高塑性的Sn-62Bi合金锭坯制备和丝材加工进行创新探索,采用半固态成形技术制备力学性能优异的Sn-62Bi合金铸锭和丝材。主要研究如下：利用半固态成形技术制备出高塑性的半固态Sn-62Bi合金锭坯,通过挤压成形的方式将半固态Sn-62Bi合金锭坯加工成Sn-62Bi合金丝材。通过金相显微镜、万能力学拉伸试验机测试等设备和技术探索了不同固相率下剪切力和作用时间对半固态Sn-62Bi合金组织和塑性的影响。对半固态Sn-62Bi合金丝材的显微组织和性能进行了研究。试验结果表明：金属半固态成形技术不但可以制备出块状初生Bi相尺寸细小、性能优良的半固态Sn-62Bi合金铸锭,还可以优化Sn-62Bi合金挤压成形后丝材的性能。在半固态温度145℃,搅拌速度为500 r·min-1和搅拌时间为15 min的工艺条件下,制备出块状Bi初生相尺寸约30 u m,分布均匀的半固态Sn-62Bi合金锭坯,拉伸试验下其延伸率为39.9%,与在180℃下的合金金属熔液直接水冷凝固而成的试样相比提高了283.3%。在搅拌温度为150℃时,搅拌时间的延长能使半固态浆料的块状初生相Bi互相之间增加摩擦和碰撞破碎,促进熔体中初生相的形核率,晶粒进一步细化,所制备的半固态Sn-62Bi合金初生相趋向于细小的方块状且分布均匀,合金伸长率进一步提高。使用一种新型的在坩埚侧翼水平施加超声波的半固态搅拌方法来制备半固态Sn-62Bi合金。与传统的普通水冷铸造方法相比,采用这种特殊的直接超声波处理方法对凝固过程中的Sn-62Bi合金浆料搅拌120s,凝固后合金中的块状初生Bi相尺寸更加细小,分布更加均匀。超声波搅拌后块状初生Bi相的尺寸为20 u m到30μm,在145℃超声波搅拌120s所获得的合金锭坯经过拉伸试验测得其延伸率为43.21%,与在180℃下的合金金属熔液直接水冷凝固而成的试样相比提高了315%。这说明采用这种由坩埚侧翼开孔直接施加超声波搅拌的特殊直接超声波搅拌法能够通过超声波产生的空化效应和声化效应的作用改变初生Bi相的形状,从而显著提高Sn-62Bi合金的塑性。设计了符合低熔点合金Sn-62Bi合金挤压成形的装置并且对Sn-62Bi合金锭坯进行挤压成形。系统研究了挤压获得丝材的组织和力学性能与挤压前坯料的组织和力学性能的关联性。经过挤压成形获得丝材的微观组织与未经过挤压的棒材组织相比,在强烈的三向压应力作用下块状初生Bi相的尺寸大幅度减小,沿挤压力的方向呈长条状分布。挤压前锭坯的组织如果较为细小和均匀,使得在挤压过程中,坯料所受到的变形抗力小,金属内外流速分布基本一致,变形中产生的热量也小,对坯料内温度分布的均匀度影响不大,变形过程中各方向受力也比较均匀,则挤压后获得的组织也会变得细小和均匀,经过挤压成形后丝材的塑性也获得了大幅度的提高。