近十年来，随着材料电磁加工技术的发展，电磁场的应用范围和途径不断地扩大。本文提出了一种新型的利用电磁制动制备两面具有不同性能的复层材料的方法，为了分析此技术的可行性，选择合理的铸造工艺，用自编的SIMPLE程序，对电磁控制下铸型内金属液的流动进行了模拟；还提出了直浇道电磁搅拌技术，用有限元分析软件ANSYS研究了电磁搅拌对直浇道内流场和温度场的影响，并选用Sn-3.5％Pb进行了连铸模拟实验。 依据磁流体动力学理论，建立了电磁控制下铸型内金属液流动的数学模型，使用交错网格技术和块修正的行迭代方法，用VC++6.0编制了流场计算的SIMPLE程序，研究了水平电磁场对金属液流动的影响。结果表明：在铸型宽度方向上施加的水平电磁场，不仅可以有效抑制出水口的流速，减少其射流深度，还可以减小铸型中心处出现的回流区；当磁感应强度B≥0.2T时，控制效果明显；为了避免施加电磁制动后在液面出现的横向流动，可设置高度20mm-30mm的挡板；均匀的速度分布还导致了铸型内均匀的温度分布；拉坯速度快时，电磁场对铸型水口区域流场控制效果好，所以电磁控制更适合于高速连铸的场合。 因此，在铸型宽度方向施加水平电磁场，从两个浸入式浇口同时浇注成分不同的合金液，通过电磁力控制铸型内金属液的流动，使两种金属液体流动平稳，不发生混流，可以生产出两面具有不同性能的复层梯度功能材料。 施加直浇道电磁搅拌可以使连铸坯的凝固组织变得细小而均匀，从实验结果分析可得：施加电磁搅拌后，铸坯的晶粒细化，等轴晶区扩大，柱状晶区减小；在降低过热度的情况下，施加电磁搅拌，可避免直浇道堵塞，保证浇注顺利进行，而且铸坯的凝固组织更加细小。 为了探讨直浇道电磁搅拌细化连铸坯凝固组织的机理，使用商用软件ANSYS5.6模拟了直浇道内的流场和温度场，得出以下结论：施加电磁搅拌后，直浇道内金属液的轴向速度基本不变，而周向速度发生显著变化，即金属液体产生了旋转运动；在相同的浇注温度下，施加电磁搅拌后，浇道内的温度分布比未施加搅拌时变得均匀，降低了直浇道堵塞的可能性，从而可以实施低温浇注。所以，施加直浇道电磁搅拌细化晶粒的原因可能有两个：一是电磁搅拌改变了浇道内金属液的流动形态，螺旋运动的熔体进入铸型后，对铸型内的金属液起到搅拌作用；二是使浇道内温度分布均匀，从而可以降低浇注温度，在较 连铸过程中金属液流动的电磁控制小的过热度下浇注成形。