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通过浇注阶梯试样对低压铸造ZLll4A合金进行了试验研究，分析了不同冷却速率对合金凝固过程的影响。基于试验数据统计分析，建立了形核模型，并给出了模型相关热力学、动力学参数。结果表明，随着冷速的增加，液相线温度、形核温度和共晶转变温度均降低，初生相以及共晶相的形核、凝固时间缩短。采用了一种改进的Celluar Automaton方法，耦合有限差分法对合金的宏观凝固及微观组织演化过程进行了数值模拟。对航空启动机叶轮不同部位的微观组织进行了预测并将模拟值与试验值进行了对比验证，试验和模拟值吻合较好。