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建立镍基高温合金熔模铸件凝固过程的宏／微观多尺度数理模型，基于射线追踪法处理热辐射，模拟铸件的温度分布，采用三维宏／微观网格嵌套和改进的CA方法模拟微观组织，并依据微观组织模拟结果处理结晶潜热，实现微观与宏观模拟的耦合。依据等效液面下降法、Niyama判据和Darcy定律预测铸件的宏观缩孔、宏观缩松和微观缩松缺陷分布位置，并浇注实际的高温合金叶轮铸件。结果表明：模拟获得的冷却曲线、微观组织及缺陷位置与实验结果吻合良好，模拟结果能够准确预测铸件中多种缺陷的分布。