近年来众多研究表明：单晶铜线材具有优异的力学和导电性能，在电子、通信、网络、音视频装置及国防等领域越来越受到人们的关注，具有非常广泛的应用前景。本文根据热型连铸技术的基本原理，初步设计制造出一套横引式连续定向凝固装置，通过计算机数值分析法研究不同进、出流口设置的炉体结构对连铸平稳性的影响；同时，建立了单晶连铸凝固过程中铸杆连铸模型，通过与实验相结合的方式分析连铸工艺参数对凝固过程固/液界面及铸杆表面质量的影响，综合给出本实验条件下的合理工艺参数，并探讨了单晶组织演化规律。主要结论如下：（1）自行设计制造了一套横引式单晶连铸实验装置，构造简单，运行可靠，初步达到了设计要求。（2）对初步设计制造的实验装置炉体部分进行了数值模拟分析，结果表明：炉体进、出流口结构对后续连铸凝固过程的稳定性有较大影响，得到了本实验装置条件下的优化结构。（3）单晶连铸凝固过程中，铸型温度、连铸速度、冷却距离、冷却水量等主要工艺参数对固/液界面有较大影响，其中铸型型口温度提高、连铸速度增大、冷却能力减弱均会使固/液界面位置向铸型出口处外移，且其凸向铜液的趋势减小。（4）模拟和试验结果表明：在本实验装置下，获得表面质量光滑单晶铜杆的工艺参数选择范围为：炉膛液位高度为6～10mm，熔体温度为1373～1423K，铸型温度为1363～1373K，连铸速度为80～100mm/min，冷却距离为40～50mm，冷却水量为800～900ml/min。（5）结合本文模拟结果和现场反复试验，成功制得直径为8mm表面质量光滑的铜杆，并得出单晶组织生长经历了等轴晶、柱状晶和单晶体三个阶段，且经检测对比分析表明其力学和电学等性能均满足单晶要求。