基于有限元建立了单晶高温合金叶片定向凝固过程的数理模型,对3.6、4.5、7.2 mm/min等3种抽拉速度下的温度场、温度梯度、冷却速率进行了数值模拟.模拟计算结果显示,抽拉速度为7.2 mm/min时,叶片糊状区较宽,等温线倾斜程度比3.6 mm/min和4.5 mm/min时更大.随抽拉速度提高,固-液界面的温度梯度降低,选晶器内螺旋内、外侧温度梯度相差较大.起晶器和选晶器起始段中的冷却速率不受抽拉速度的影响;螺旋后段与叶身随抽拉速度增加,冷却速率增大.将温度场计算结果与CAFE模块耦合,对形核生长情况进行模拟,研究了抽拉速度对杂晶缺陷形成的影响.结果 显示,抽拉速度为7.2 mm/min时,在缘板边缘处易形成杂晶;抽拉速度为3.6 mm/min和4.8 mm/min时,形成了完整的单晶.