本文阐述了一炉双流连续定向凝固装置的原理、功能及特点。利用该装置实现了纯铝的一炉双流连续定向凝固。考察了各因素对一炉双流连续定向凝固过程稳定性的影响，提出了相应的解决措施。系统地研究了各工艺参数对铸锭表面质量及凝固组织的影响。 采用一炉双流连续定向凝固方法制备出了表面光亮的纯铝试样，其凝固组织由与轴向平行生长的单晶或柱状晶组成。确定了最佳的工艺参数为：冷却距离为46mm、熔体温度为940℃、结晶器出口温度为620～630℃、冷却水量为1000ml/min、拉坯速度为13～79mm/min。 在影响一炉双流连续定向凝固过程稳定性因素的研究中发现，结晶器型腔和密封胶圈与拉坯机的对中、拉漏、漏水、拉不动及拉断等问题对凝固过程的稳定性产生了重要影响，其中结晶器型腔和密封胶圈与拉坯机的对中问题是影响双流连铸过程稳定性的主要因素。 各工艺参数对铸锭表面质量与凝固组织的影响最终是通过影响固液界面的位置与形状来实现的。拉坯速度较低或固液界面靠近结晶器出口处时，铸锭的表面质量好。一炉双流连续定向凝固铸锭的凝固组织为单晶或柱状晶，且随着拉坯速度的增加，柱状晶的数目经历由少变多的过程。