速凝甩带工艺因其在铸造钕铁硼铸片过程中具有众多优点而受业界广泛关注,单辊甩带工艺是非晶材料制备制备和研究的主要手段,但是关于制备钕铁硼薄带方面的研究却很少,利用试验方法测定流槽中液态钕铁硼的成分分布、带体温度场和冷却速度比较困难,所以研究单棍薄带恒流量浇铸过程中流槽内钕铁硼液体的流动和传热对速凝设备以及工艺参数都有着积极的理论及应用意义。在钕铁硼浇铸过程中,钕铁硼薄带的平均厚度和均匀性对钕铁硼的质量至关重要,本文以某研究所的甩带炉为原型,以浇铸、流槽、旋转的水冷辊为研究对象。通过数学建模,建立起坩埚转角和流量的函数关系式,这个函数关系式分为两段,分别利用matlab求解浇铸中坩埚的转角与流量的关系,并验证求解结果,拟合出恒定流量坩埚转角与时间变化的函数关系式,计算拟合误差并选择合适的拟合方式,在工程应用上可以选用4次拟合函数实现恒流量浇铸的自动控制过程,这是为了使钕铁硼在连铸过程中时刻保持带体的厚度均匀,仅仅恒流量浇铸并不能够保证薄带在成型中厚度均匀,因此本文通过研究改变流槽尺寸等参数研究对流场的影响,利用fluent软件采用数值模拟方法,通过模拟得到了流槽内自由液面形状、流场中钕铁硼液体和稀薄气体两相分布状态,这些参数对速凝薄带的厚度均匀性影响极其重要。本文主要通过变换倾角,流槽长度和浇口形状研究对流场的影响,通过模拟结果发现,倾角越大,流场越紊乱,钕铁硼的自由液面越不平稳,倾角为20时的液面厚度的平稳性要优于倾角为8°。流槽的长度越长,流场越平稳,钕铁硼的自由液面越平稳,但是长度过长会导致真空室增大,当长度超过550时,流槽长度对厚度均匀性影响慢慢变小。模拟结果表明,在保证其他参数不变的前提下,浇口形状对钕铁硼的流场分布基本无影响。采用ansys软件模拟钕铁硼的冷却速度,以及钕铁硼薄带温度场的分布。主要模拟了带体温度和辊面温度等工艺参数对薄带温度场和冷却速度的影响。带体的冷却速度影响钕铁硼的晶相组织,并且影响钕铁硼是否能够适时脱辊,保证连铸过程的顺利进行。通过模拟结果发现,带体温度在1300℃到1450℃之间,钕铁硼薄带能够在经验时间内顺利脱带,冷却速度随着带体温度的升高而降低,钕铁硼带体温度超过1500℃以后,带体在经验脱辊时间内,不能被冷却到固相线温度以下,钕铁硼不能顺利脱辊,这有可能导致卡辊并中断生产。通过模拟辊面温度对冷却速度的影响,发现带体的冷却速度随着辊面温度的升高而降低,在辊面初始温度在600℃以下时,钕铁硼的冷却速度随着辊面温度的升高而降低,并且可以在经验脱带时间内顺利脱带,在辊面初始温度达到650℃以上时,钕铁硼薄带的最高温度不能被冷却到固相线以下,否则将影响连续生产,造成卡辊现象。