双金属复合材料由于具有一系列单一金属不可比拟的优点,受到极大的关注。本文采用直接冷却连续铸造来生产4045/3003铝合金复合铸锭。该方法可以解决界面结合强度问题,达到真正的冶金结合。本文利用商业软件Fluent,建立了一个描述复合铸锭包覆铸造过程的数学模型,该数学模型较好的描述了复合铸锭包覆铸造过程的温度场、流场及其铸锭凝固过程。本文通过数值模拟方法研究了尺寸为Φ140mm/Φ110mm的4045/3003铝合金两层复合铸锭包覆铸造过程中的温度场、流场及其铸锭凝固过程。详细考察分析了分流方式、铸造速度、铸造温度、内结晶器冷却强度、皮材液面高度和二冷水量对复合铸造过程中温度场、流场和铸锭凝固过程的影响规律。通过对计算结果进行详细的分析对比得到结论为：1皮材采用密集不均匀分流方式时,熔体在各个分流口的流动平缓、温度分布均匀。2.铸造速度增加,使芯材的液穴深度增加,支撑层外表面温度升高且变薄。铸造速度过高会使皮材接触支撑层后回热过多,芯材部分重熔,导致复合界面被破坏；而铸造速度过低,由于冷却时间过长而使芯材支撑层外表面温度过低,不能实现冶金结合。其它条件不变时,铸造速度取100mm/min时,复合效果达到最好。3.提高皮材铸造温度对铸坯凝固过程影响不大,但是适当提高铸造温度可增加支撑层外表面光滑程度,有利于两种合金的复合。4.内结晶器冷却强度增加,液穴深度减小,支撑层厚度越厚,支撑层外表面温度降低。内结晶器冷却强度为3000Wm-2K-1时效果最佳。5.皮材液面应采用高液面,与芯材液面尽量保持平齐,以减小支撑层内外的压力差。6.二冷水量太小时,芯材支撑层厚度太小,其外表面温度太高,在界面处容易发生重熔；二冷水量太大时,支撑层太厚,其外表面温度太低,易导致两种合金复合强度过低,甚至复合失败。因此,要保证良好的复合效果,二冷水量应定为80L/min·m左右。7.获得可以用来指导生产高界面复合强度的双金属包覆铸锭的最佳工艺参数：(1)皮材采用密集不均匀分流；(2)铸造速度保持在100mm/min左右；(3)两种合金的铸造温度均为1000K,可适当的提高；(4)内结晶器冷却强度在3000Wm-2K-1左右；(5)两种合金的液面高度保持基本平齐；(6)二冷水量80L/min·m.