陈守东， 陈敬超， 黄 攀， 吕连灏， 王 鹏， 彭 平

(1.昆明理工大学稀贵及有色金属先进材料教育部重点实验室云南省新材料制备与加工重点实验室，昆明650093;2.昆明理工大学材料科学与工程学院，昆明650093)

凝固过程对液态金属成型有重要的影响［1，2］。凝固过程直接决定金属的微观组织，而微观组织又对材料的性能起到重要的作用和影响。研究凝固过程主要是通过控制各种工艺参数和凝固参数(如温度梯度、浇注温度、铸轧速率、形核过冷度等)以达到控制凝固微观组织形成的过程，进而提高材料的各种综合性能。采用铸轧实验观察和测量不同铸轧工艺条件下铸轧出的板带材金相组织来研究铸轧工艺参数对凝固微观组织形成及演变的影响规律，则需要大量的人力、物力和时间。随着计算机模拟技术和模拟凝固数学模型的发展，这种耦合的数学模型可以时时更新凝固材料因温度等外界条件而变化的物性参数，而实现对凝固过程逼真的模拟。采用数值模拟研究凝固过程不仅高效和经济，而且可以有效方便地预测工艺参数和凝固参数变化对凝固微观组织的影响。通过模拟可以减少连续铸轧凝固过程的缺陷和优化凝固微观组织，达到提高最终产品质量的目的。

铝双辊连续铸轧是一种全新的薄板带材生产工艺［3］，液态金属可以不经过热轧直接铸轧生产出薄板带材。它将连续铸造和热轧有机地结合起来，一方面可以实现连续冷却和凝固，另一方面可以提高材料的塑性成型能力。……