6xxx系铝合金是一种可热处理强化铝合金,具有适当的强度、优异的成形性和加工性以及良好的耐蚀性能,在低碳环保的经济发展趋势中,被认为是较好的汽车外板用铝合金材料。双辊铸轧技术是一种典型的短流程、成材率高、低碳环保和节能高效的工艺技术,是生产6xxx系铝合金汽车板的最具质量优势和成本优势的选择。然而,该技术的主要问题之一是在生产高合金牌号,凝固区间较宽的合金时,容易在板材中心线附近形成宏观偏析带,显著降低板材质量,因此限制了该技术在生产高品质铝合金板带材领域的广泛应用。本文在传统铸轧6016铝合金板材的基础上,采用Ansys仿真模拟与实验相结合,通过施加单一脉冲电流场、单一直流磁场和复合场（脉冲电流场与直流磁场耦合的复合场）,研究不同物理场对铸轧铝合金液穴形貌、速度场、电磁力分布、微观组织和力学性能的影响规律,揭示不同工艺条件下偏析缺陷的减轻机理,探索最佳的工艺技术方案,为减轻6016铝合金铸轧偏析缺陷,提高铸轧铝合金板材的后续加工性能提供一定的理论依据。主要结论如下:（1）铝合金铸轧仿真模拟中,随着浇注温度的提高,液穴变深,kiss点向铸轧区出口处移动,两相区的速度也随着浇注温度的升高而加快;施加电/磁复合场时,电磁力在整个中心对称面上相向分布,上下边界处的电磁力最大,20 Hz-15%-400 A+300 A复合电磁场产生的最大电磁体积力可达10.5 N/m3。（2）传统铸轧板材组织分布不均匀,中心偏析严重。施加一定电流强度或频率的脉冲电流场后,脉冲电流的冲击波作用和箍缩作用可降低熔液的温度梯度,消除枝晶的生长条件,增加熔体的形核率,减少溶质团簇的偏聚,促进微观组织细化,有效的减轻了铸轧合金宏观中心偏析缺陷。（3）与传统铸轧相比,不同电流强度的直流磁场对微观组织的影响不同。当电流强度为100A及以下时,无明显变化;随着电流强度的增大,铸轧板微观组织和宏观硬度均有显著的改善,宏观偏析缺陷也得到了一定程度的减轻。（4）铸轧过程中加入复合电磁场,会对熔体产生电磁振荡的作用,降低熔体内部温度梯度,消除枝晶生长条件,增加形核率,改善偏析缺陷。磁场电流强度越大,复合电磁场改善偏析的能力越强,铸轧铝带组织越均匀,宏观硬度越好。不同的脉冲电流频率对改善偏析有不同的效果。（5）对比不同外加物理场作用下铸轧铝带的组织性能发现,施加外场将会不同程度的优化组织,改善偏析缺陷。单一直流磁场和脉冲电流场铸轧铝带要优于传统铸轧铝带,而复合电磁场铸轧铝带的性能要优于单一电磁场铸轧铝带的性能,表现出更明显的优势。（6）本实验最佳工艺方案为:在轧辊直径为500mm、宽度为500mm、铸轧板坯厚度为5 mm、浇注温度为690℃和轧制速度为1.2 m/min等铸轧条件的基础上,施加频率为20 Hz、占空比为15%、峰值电流为400 A的脉冲电流场与电流强度为300 A的直流磁场耦合的复合电磁场。