本文针对电磁水冷铜坩埚Nd-Fe-B合金铸锭的制备工艺和组织多样性开展研究，在制备工艺和实验现象分析方法方面有所创新。探索出了适用于圆形冷坩埚和Nd-Fe-B合金的初始装炉位置参数和加热功率范围。利用冷坩埚制备了不同抽拉速度、加热功率下的定向凝固Nd-Fe-B合金铸锭。对试样的表面质量和试样心部宏观组织进行了分析。表面裂纹的产生原因主要是凝壳受热软化，以及下抽拉力和坩埚内壁摩擦力的相互作用。在加热功率为45kW、抽拉速度为0.5mm/min和加热功率为50kW、抽拉速度为0.8mm/min时宏观组织定向效果较好。在高拉速低功率的凝固参数下更容易得到细小的柱状晶。利用金相显微镜，扫描电子显微镜，X射线衍射分析仪等分析设备对冷坩埚定向凝固Nd-Fe-B合金铸锭内部微观组织和凝固界面进行了分析。与传统的在陶瓷管中进行的Bridgman法定向凝固相比，冷坩埚定向凝固试样具备成分纯净无偏析的特点。建立了初生相和包晶相凝固界面形态与抽拉速度之间的对应关系。在较低生长速度下包晶相呈现胞状甚至平界面生长，随着生长速率的提高，逐渐向枝晶界面转变，而初生相则始终呈枝晶界面生长。随着抽拉速度的提高，冷坩埚定向凝固Nd-Fe-B铸锭中Nd₂Fe₁₄B相体积分数呈先增后减的趋势，与之对应的α-Fe相体积分数则先减后增，其中磁性相体积分数最大值可达到98%以上。Nd₂Fe₁₄B的生长方向随着抽拉速度的增加呈现多样化趋势，与易磁化轴垂直的[410]方向生长随之减弱。在真空环境下分别探索了等温热处理和晶化退火工艺对试样组织和性能的影响。研究结果表明，等温热处理温度为1050℃时，铸锭中α-Fe枝晶相体积分数仅为1.25%，730℃晶化退火后的试样，Nd₂Fe₁₄B相在XRD分析结果中的衍射峰明显增强，铸锭中硬磁相结晶程度明显改善。尝试对不同状态下的试样直接充磁，并从组织差异的角度分析了磁性能较低的原因。