半连续铸造是目前最常用的一种铸造方式,其过程是一个复杂的动态凝固过程,包含几何非线性、材料非线性等众多非线性因素。在铸造过程中容易产生各种铸造缺陷,如晶粒粗大、缩孔缩松、开裂、组织和成份偏析等。本文通过数值模拟和试验研究的方法,主要从微观组织和热裂纹敏感性两方面,探讨工艺参数和超声场对7050铝合金圆锭的影响。1、概述了7xxx铝合金半连续铸造的发展及研究现状,分析了铸造微观组织数值模拟的发展,总结了现有的几种模拟方法,分析了目前铸造热裂数值模拟与热裂判据的研究现状。2、进行了7050铝合金超声半连续铸造试验,对试验结果进行了总体分析,总结了超声场对铸锭组织、力学性能以及裂纹产生的影响规律。3、利用ProCAST软件的CAFE模块进行了铸造过程的微观组织模拟,建立了基于CAFE的数学模型,设置和选择了相关的模拟条件及参数,从而分析了不同工艺参数对7050铝合金圆锭微观组织的影响规律；同时通过探讨超声场对形核率和过冷度的影响,等效模拟了施加不同功率超声场对微观组织的影响。4、利用ProCAST软件的HCS模块进行了铸造过程的热裂纹敏感性模拟,采用了基于凝固补缩理论的热裂判据——RDG判据,设置和选择了相关的模拟条件及参数,从而得出了不同工艺参数和超声场对7050铝合金圆锭热裂纹敏感性的影响规律。