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铸铁件缩孔、缩松的预测一直是铸造凝固模拟领域的难题。与其他合金相比，铸铁件因其凝固方式的特殊性以及众多的影响因素而使模拟仿真变得非常困难。合金成分、石墨化膨胀、铸型刚度、冷却速度、结晶形核等都影响、决定着铸件最终是否产生收缩缺陷。本研究基于Fe-c相图，遵循碳量守恒原理，研究开发出海量网格特征区域快速搜索算法，可以模拟计算得到初生相(包括初生石墨相或初生奥氏体相)浓度分布、铸件凝固结束时的总体碳浓度分布。在综合考虑主要元素含量影响的基础上可以分析初生相及共晶相的体积变化(膨胀或收缩)，进一步定性考虑铸型刚度的影响，从而对铸铁件的缩孔、缩松缺陷进行预测。