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颗粒增强铝基复合材料以其强度高、耐磨性能好、密度小、高温力学性能优良，且铸造性能好等优点，使其成为航空零件、医疗器械等领域的理想材料。为满足机器人零件的良好力学性能要求，本文选用TiB2/A356复合材料为熔模浇注材料，以制得质量良好的TiB2/A356复合材料机器人零件为研究目的，对该机器人零件的熔模铸造工艺过程进行实验研究和数值模拟分析，并对其浇注工艺参数进行优化，确保铸件质量良好。 1.根据熔模铸造工艺过程特点，进行了机器人零件的熔模铸造型壳制备工艺实验。设计了机器人零件的可拆卸式压型，制得了质量良好的机器人零件蜡模。选用硅溶胶为粘结剂，熔融石英为面层耐火材料，煤矸石为背层耐火材料，制得了强度高、抗变形能力好的机器人零件的型壳，为机器人零件的熔模浇注实验提供材料。 2.使用混合盐反应法制备了TiB2/A356复合材料，并熔模浇注成形。对铸件的顶部和底部断面进行电镜组织实验，结果显示，铸件顶部和底部的TiB2颗粒都呈均匀分布，颗粒沉降现象不明显，说明混合盐法制备的TiB2/A356复合材料的颗粒能够均匀分布在熔体中，有效保证了机器人零件的铸造成形要求。 3.使用ProCAST数值模拟软件对TiB2/A356复合材料机器人零件的熔模铸造过程进行模拟，在初始实验工艺参数为浇注温度700℃、型壳温度200℃、浇注速度0.04 m/s时，对该机器人零件的充型过程熔体流动情况和凝固过程温度场变化进行分析，预测了缩孔、缩松缺陷。结果表明:铸件顶部凸台和底部弧面处出现严重的缩孔缩松，模拟结果与实验结果一致，验证了ProCAST模拟的准确性。 4.为消除机器人零件表面的缩孔缩松缺陷，对机器人零件的熔模铸造参数进行优化。将工艺参数设为:浇注温度750℃、型壳温度350℃、浇注速度0.04m/s，并在铸件顶部凸台和冒口处添加保温材料。模拟结果显示:缩孔缩松缺陷主要集中在浇冒口处，机器人零件部分没有缩孔缩松缺陷。最后在优化工艺参数下进行了TiB2/A356复合材料机器人零件的熔模铸造实验，得到无缩孔缩松缺陷的机器人零件，说明改进的工艺参数具有可行性。 以上研究结果表明，使用ProCAST数值模拟软件可以有效解决TiB2/A356复合材料机器人零件在熔模铸造中的缩孔缩松问题，对其实际生产具有指导意义。