镁合金作为最轻的金属材料,其拥有优异的综合特性,在电子电器行业以及国防军事工业等相关领域都有广泛的应用,是目前我国金属科学研究的重点之一。镁合金由于受自身元素结构的限制,在其轧制成形的过程中出现的问题较多,导致其生产工序变得复杂化,严重限制了镁合金材料的开发和运用。双辊铸轧技术是一项金属材料加工的国际前沿技术,它可以显著的缩短金属材料的加工流场,降低生产成本,将双辊铸轧技术应用于镁合金的生产是当今我国镁合金行业的主要研究热点之一。然而在镁合金双辊铸轧过程中其涉及工艺参数较多,若只通过实验的方式来验证并优化工艺参数,那将对时间、人力以及财力都是很大的浪费。计算机模拟仿真技术的发展使得此问题得到了有效的解决,我们可以先通过数值模拟的方式进行优化,再通过实验进行验证和指导,尽可能的减少了时间、人力以及财力的浪费。本文选择双辊铸轧镁合金薄带成形过程为研究方向,对双辊铸轧镁合金薄带成形过程中熔池内镁液流动、传热和凝固过程进行了数值模拟。研究获得的结果对镁合金双辊铸轧工业化应用具有理论意义和实用价值。本文利用ANSYS有限元软件对双辊铸轧镁合金薄带成形过程的关键问题进行详细研究,取得了预期的研究成果。本文的主要工作和创新研究结果如下:(1)根据双辊铸轧工艺的特点,确定了双辊铸轧过程中的湍流流动、传热和凝固过程的控制方程。对铸轧模型中关键问题(固相率、凝固潜热和湍流粘度)进行了处理,描述出了铸轧过程湍流流动的统一方程。(2)根据铸轧凝固变形特点,通过热平衡计算的方法建立了凝固点位置的预测模型,得到了铸轧参数与凝固点位置的关系。(3)利用热轧理论和现代连铸理论简化了铸轧力计算模型,解决了求解应力方程组算法时所存在的计算困难且计算量大的缺点,从而简化了繁杂的铸轧力计算。(4)采用热流耦合有限元分析理论对双辊铸轧镁合金薄带成形过程中温度场和凝固场进行了数值模拟。揭示了不同工艺参数(铸轧速度、铸轧温度、辊缝大小、铸轧区长度)对铸轧区温度场和铸轧力的影响规律。(5)采用了有限元模拟分析结合正交分析的方法对铸轧工艺参数(铸轧速度、铸轧温度、辊缝大小、铸轧区长度、水冷却强度)进行优化,优化得出最优的工艺参数组合:铸轧温度为720℃,铸轧速度为1m/min,辊缝宽度为2mm,铸轧区长度65mm,水冷强度12000W m ~2?K。