与传统的平衡凝固相比,电磁悬浮凝固技术是一种具备良好动力学条件的真空精炼技术,能实现高熔点合金非平衡快速凝固,可产生超细化的微观组织结构材料。600兆帕级钢在连铸凝固过程中常出现一些质量缺陷,本研究从真空电磁悬浮机理出发,探索了电流对600兆帕级钢凝固组织的影响,为揭示电磁悬浮条件下金属及金属合金凝固组织演变规律提供参考。本研究采用理论、试验、模拟相结合的方法,重点开展了电磁悬浮电流对合金凝固组织的影响原理研究、电磁悬浮电流对600兆帕级钢悬浮控制条件影响模拟研究、不同悬浮条件对600兆帕级钢凝固组织影响试验等研究。主要研究结论如下:（1）电磁悬浮电流对合金凝固组织的影响原理研究表明:当金属试样处于强磁场内,由于悬浮原理金属试样会切割磁感线,产生感应电动势,在金属试样表面形成封闭的电流回路。同时感应磁场与感应电流之间产生电磁力,纵向上无旋分量提供了悬浮的作用,水平方向有旋分量产生驱动搅拌作用,达到悬浮和细化晶粒的目的。施加交流磁场后,由于磁场的作用使金属熔体形成强制对流,打碎先形成的枝晶,并把破碎的枝晶带到熔体的内部,使枝晶在熔体中均匀分布,增加了形核率,细化了晶粒。（2）电磁悬浮电流对600兆帕级钢悬浮控制条件影响模拟研究结果表明:由于趋肤效应的影响,温度场呈现由内而外逐渐减小的趋势,电磁搅拌产生焦耳热并使其均匀分布。当输入频率为定值时,输入电流大小与磁场大小成正比关系,磁场越大,涡流效应越强,产生的焦耳热越多。试样受到的频率为334 k Hz时,悬浮2 g左右的试样的最佳悬浮电流应为50 A左右。（3）电磁悬浮600兆帕级钢稳定试验表明:试样在悬浮过程中发震荡,掉落、粘贴试管壁等现象。当悬浮线圈内径为20 mm,外径为26 mm,悬浮线圈3匝,稳定线圈2匝,悬浮质量为2.66 g,气流量为1.0 L/min,600兆帕级钢悬浮稳定。（4）电流强度对600兆帕级钢凝固组织影响试验结果表明:不同电流强度导致试样表面产生不同的温度,不同温度对熔滴凝固组织产生不同的影响。当在悬浮时冷却气氛为100%H2,气体流量为2.0 L/min,电源频率334 k Hz、电流为50.8 A电磁悬浮下,通过高速摄像机拍摄及计算画面每秒传输帧数可知,600兆帕级钢熔滴在6.453 s时间内由固态熔化成液态,熔滴在15.938 s时间内由液态转变为固态。这表明600兆帕级钢熔滴熔化及凝固,初生枝晶生长速度很快,一方面是因为交变磁场产生的强制对流效果很强;另一方面,电磁悬浮产生的磁场必然伴随电磁搅拌,电磁搅拌会破碎发达枝晶,使晶粒尺寸明显减小,使熔滴内温度更加均匀,有利于控制凝固时凝固组织的均匀性。