双辊薄带连铸技术改变了传统的薄带生产流程,是材料及冶金领域一项革命性的技术。其基本原理是将钢液直接浇入一对反向旋转且内部通冷却水的铸辊之间,钢液经过凝固和轻微变形而成为薄带。薄带连铸技术将连铸与轧制联系起来,简化了从钢水到热卷的生产工艺,实现了铸轧一体化。薄带冷却速度在102-103K/s之间,属于亚快速凝固范围,其凝固组织具有亚快速凝固的特点。亚快速凝固具有较高的冷却速率,能够显著细化晶粒和第二相,提高成分和组织的均匀性,扩展合金元素的固溶度和形成新的亚稳相等,从而可以大幅提高合金的力学性能、加工性能和耐腐蚀性能。因此,通过亚快速凝固技术获得不同于常规凝固方式得到的组织结构,是提高合金性能,扩展其应用前景的有效途径。本文利用自行设计的亚快速凝固实验装置实现了合金的亚快速凝固,建立了由已知两点的冷却曲线推算其他点的冷却曲线的数学模型,推导出了二次枝晶臂间距与凝固速率和局部凝固时间之间的数学关系,研究了不同冷却速率下铝合金的凝固组织特征及形成机理。主要研究内容和结果如下:（1）根据热力学急冷理论,设计了水冷法制备金属亚快速凝固试样的装置,实现了合金的一维亚快速凝固,得到了试样,为下一步的研究提供了条件。（2）初步建立了一个求解熔体冷却速率的数学模型,即通过测量凝固过程中熔体内至少两点的凝固温度曲线,得到该点的冷却速度,然后借助这两点计算熔体内不同位置的冷却速度。（3）通过显微镜测量端激冷部不同距离的枝晶间距,结合冷却速率曲线,从而总结回归出枝晶间距与熔体冷却速度之间的数学关系:SDAS=838.73v（?）。（4）研究了亚快速凝固条件下铝合金凝固组织的特点,并与常规凝固铝合金试样的显微组织进行比较分析。结果表明:常规凝固条件下,铝合金的凝固组织晶粒粗大且不均匀;主要由初生α-Al及晶间大量分布的金属间化合物两相组成;溶质元素Cu,Si在凝固过程中富集、析出于晶界处,而只有少量的合金元素固溶于晶粒内,元素的微观偏析严重。亚快速凝固铝合金铸件等轴晶区的晶粒明显细化;较高的冷却速率抑制了溶质元素的扩散,形成了以过饱和α-Al相为主的凝固组织,晶界处析出的第二相相极少或者消失;溶质元素大量固溶于基体Al中,Cu原子和Si原子以置换的形式取代晶体结构中的Al原子,导致了晶体Al的晶格常数减小,其XRD衍射峰出现微小偏移现象。