定向凝固共晶片层生长广泛存在于材料的制备过程中,深入认识其生长规律对材料组织、性能的控制具有重要意义。相界各向异性对定向凝固共晶片层生长具有显著影响,是在研究其组织生长规律中不能忽略的因素。尽管针对定向凝固共晶片层生长的研究已取得丰硕成果,但对于含相界各向异性定向凝固共晶片层生长,其生长过冷度与倾角、固-液界面形貌、片层形貌选择、间距调整等基础性问题仍然没有得到完全解决。这些问题的解决,将为定向凝固共晶片层组织控制提供理论指导。含相界各向异性定向凝固共晶片层生长过程涉及溶质扩散、界面迁移、工艺条件等众多因素的相互作用,采用实验研究具有很大的局限性。因此,针对上述问题,本文采用理论分析和相场模拟相结合的方法,研究了含相界各向异性时定向凝固二元共晶片层生长规律。主要研究内容和结论如下:（1）研究了含相界各向异性定向凝固稳态共晶片层生长倾角与过冷度变化规律。在相界各向异性影响下,片层与热流方向呈一定角度倾斜生长。对比研究了片层倾角的模拟与理论预测值,结果表明片层倾角预测理论可较为准确地描述片层倾角的变化,但片层生长倾角的模拟值总是小于理论预测值,且两者的偏差值随着片层间距、接触角的增加而增加。基于对称形貌假设,改进了描述片层生长过冷度的Jackson-Hunt模型。结果表明,存在一片层间距值使得片层生长过冷度最小。当取向转角增大,三相点处接触角增加,从而使过冷度也增加。（2）建立了含相界各向异性时定向凝固稳态共晶片层固-液界面非对称性的分析模型。分析结果表明,由于片层的倾斜生长,液相溶质场存在反对称部分,导致相界界面张力矢量与热流方向之间的夹角不为零,片层的固-液界面呈现出非对称。由于该夹角值总小于零,故片层的实际倾角小于基于对称形貌假设的理论预测值。结合相场模拟,研究发现相界界面张力矢量与热流方向之间的夹角取值受片层生长条件的影响。随着片层倾角、片层间距和接触角的增大,该夹角的绝对值增大,片层生长的实际倾角与基于对称形貌假设的理论预测值之间的差值也增大。（3）研究了含相界各向异性定向凝固共晶片层形貌选择规律。片层呈现出的具体形貌受相界各向异性函数、片层间距、取向转角综合影响。随着片层间距的增加,片层由稳定形态转变为振荡生长形态。当各向异性函数为弱四轴对称时,片层呈现出浮动稳定型和浮动振荡型。当各向异性函数导致固-固相界近似锁定和高度锁定时,片层的则呈现出锁定稳定型、浮动稳定型、锁定振荡型、浮动振荡型、混合振荡型五种,且片层间距越大,呈现混合振荡型片层的取向转角区间越大。（4）建立了含相界各向异性定向凝固共晶片层间距调整的分析模型。该模型考虑了片层生长过程中固-液界面形貌的非对称性,消除了基于对称形貌假设时片层间距调整控制方程中非真实的混合偏导项。基于傅里叶变换的片层间距调整分析表明,当片层间距扩散系数大于零时,片层能够稳定存在而不会发生片层终止现象,片层间距将随时间变化而逐渐均匀化。结合相场模拟,结果表明锁定型片层的片层间距扩散系数远小于浮动型片层,故其片间距调整速率远小于浮动型片层。当片层间距大于最小过冷片间距时,片层间距扩散系数随片间距的增加而增加,随温度梯度的增加而减小。