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采用元胞自动机与有限元相耦合的方法模拟厚断面高锰钢铸件凝固组织。对常规工艺与随流添加金属颗粒两种不同铸造工艺凝固组织进行模拟分析。分析浇注温度与形核质点密度对凝固组织的影响。结果表明增大金属液过热度，铸造组织粗大。普通砂型铸造高锰钢心轨铸件，平均冷却速度0．1℃／s，浇注温度为1450℃时，形核质点密度接近2×10^7／m^3。通过随流添加金属颗粒增加了形核质点，当形核质点密度达到5×10^7／m^3时，高锰钢铸件晶粒细小，组织均匀。但形核质点密度增加到1×10^8／m^3时