镁合金广泛应用于车辆、信息产业和航天航空等工业领域，作为镁合金产品制造的重要设备，镁合金熔化炉的研究开发也逐渐受到重视。坩埚是镁合金熔化炉的熔体盛装和加热容器，要能够承受镁合金加热熔化和凝固过程中产生的热应力。这种热应力长期作用下将导致坩埚产生严重的变形开裂而失效。目前，国内外的研究集中在提高坩埚抗腐蚀性能方面，而在降低坩埚热应力方面的研究鲜有出现。鉴于此，本文依托浙江省科技厅项目“镁合金绿色再熔技术及熔化保温定量喂料炉研究与开发”，在镁合金熔化炉坩埚热-结构耦合分析的基础上，对坩埚的结构参数进行了优化研究，这对于提高镁合金熔化炉的安全性、延长使用寿命、降低成本等方面具有重要的现实意义。主要工作和结论如下：　　 (1)根据镁合金压铸生产的实际工况，基于镁合金熔化炉试验平台，制定详细的试验方案，对坩埚稳态和瞬态的温度场进行多次试验研究，得到了坩埚温度场的试验数据。　　 (2)建立了复合型坩埚三维对称有限元模型，根据传热学原理和试验数据，建立可靠的加热棒热源数学模型及复合换热模型，确定坩埚温度场模拟分析的边界条件和载荷。在考虑材料非线性的基础上，采用ANSYS热分析模块对坩埚进行各个稳态和熔镁过程中瞬态温度场的数值模拟，并与试验数据进行对比分析，确立了准确的坩埚温度场分布情况。　　 (3)采用间接耦合法进行稳定浇注工况中坩埚应力场的数值模拟，分别研究了在机械载荷作用下、热载荷作用下及两者共同作用下的坩埚应力场分布情况。　　 (4)建立了参数化的复合型坩埚1/4有限元模型，并利用正交试验法，安排9次模拟试验，分析各个参数对热应力和重量的影响，从而获得最优的复合型坩埚结构参数组合。优化研究结果表明：该方法优化效果显著。