钛合金以其优良的高比强度和抗高温蠕变性能在航空航天领域得到了广泛的应用。钛合金铸件多采用立式离心铸造生产,缩孔缩松成为其产生废品的主要原因,因而立式离心铸造条件下的缩孔缩松预测成为急需解决的主要问题之一。本论文完成了钛合金立式离心铸造过程缩松半定量化预测模型的建立。获得了立式离心铸造条件下缩松形成规律。在温度场计算基础之上,采用广度关联法搜索孤立区,根据铸件凝固的液态收缩和凝固收缩实际计算了收缩体积。针对缩松产生的条件,结合铸件凝固组织模拟的形核和长大数学模型,模拟了缩松中微小孔洞的形成和长大,初步建立了立式离心条件下的缩松半定量化预测数学模型。修正了临界补缩固相率的概念,提出了立式离心铸造条件下的动态临界补缩固相率新概念。在分析工艺因素对立式离心铸造条件下缩松形成规律的基础上,确定了转速,浇注温度、铸型温度及半径为主要影响因素。采用本文所建立的缩松预测模型对缩松试验件进行了数值模拟。数值模拟计算结果表明,随转速提高,缩松体积减小,分布范围减小;随铸型温度和浇注温度的提高,缩松体积减小,分布范围减少,数值模拟结果还表明,旋转半径越大,其缩松体积和范围越小。本论文设计了立式离心铸造条件下的缩松形成试验件,并以Ti6Al4V合金在立式离心机上实际浇注了试验件,离心机转速分别为0、160和280 (rpm),分表考察了重力(0 rpm)条件下和离心条件下缩松的形成规律,获得了缩松的大小和分布范围,并将模拟结果和试验结果进行了对比,结果表明数值模拟结果与试验结果基本吻合。表明本论文所建立的模型及揭示的规律是正确的,对科研及生产具有指导意义。