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单晶高温合金铸造工艺影响因素繁多，其微观组织和晶体界面形态严格依赖于晶体生长时所选择的凝固速率和温度梯度。空心导向叶片横向跨距大，壁厚超薄，型腔结构复杂，且缘板、叶冠截面几何突变问题导致温度梯度难于控制。合金散热过程形成晶态的机理复杂，使保证叶片单晶完整性成为熔铸工艺的难点之一。本研究利用ProCAST仿真软件对某高导叶片凝固过程中的温度场与流场进行计算，并应用CAFE模块耦合前者计算结果对合金组织形核生长情况进行宏观模拟。借助实际浇注和测温试验作为参照，计算实际导向叶片组合方案，研究叶片定向凝固过程中的