半连续铸造是制备铝合金的基本手段之一。细化铸锭组织及提高组织和成分均匀性对于提升大断面轻合金材料的性能具有重要意义。本课题是国家自然基金面上项目“熔体强剪切和电磁场组合作用下轻合金的凝固行为及机理”的重要组成部分，主要研究了熔体强剪切和电磁场对铝合金铸态组织的影响。　　本课题运用的是一种定子-转子高强度熔体剪切装置和低频电磁场对2524合金、7050合金熔体进行处理，控制合金的凝固过程，提高合金组织及成分分布的均匀性。利用高强度剪切处理所具有的破碎、分散、混合作用对熔体中的氧化物、α-Al或其他颗粒产生强烈的分散、破碎、减径、混合作用，显著增加形核质点，促进组织细化。利用低频电磁场在整个熔体范围内引起强制对流，从而使得熔体强剪切产生的细小的颗粒均匀的分布于熔体中，晶粒均匀细化。　　研究结果表明，与常规DC铸造相比，熔体强剪切处理、低频电磁铸造、熔体强剪切和电磁场组合作用均可以细化晶粒、均匀组织，其中熔体强剪切和电磁场组合作用时，2524合金铸锭组织均匀性、晶粒细化效果和球形化效果最佳。熔体强剪切和电磁场组合作用时，2524合金铸锭边部、二分之一半径、中心处的晶粒尺寸仅为47μm、65μm、74μm，晶粒尺寸最小;7050合金铸锭组织更加均匀，羽毛晶消失，出现大量均匀细小的等轴晶。熔体强剪切和电磁场组合作用为实验范围内的最佳生产工艺。机理为在强制对流作用下，液穴内金属熔体温度降低，温度梯度减小，在熔体内部同时形成大量的晶核，晶核的重熔减少，有效形核大量增加。同时，强制对流也使得温度场、溶质场均匀，有利于晶粒的均匀长大。在强剪切和电磁场作用下，熔体内形成强烈的紊流，初生相球形化趋势增加。因此，形成均匀、细小的近球形等轴晶组织。