热成形零部件由于其较高的强度和硬度被广泛应用于汽车行业,成为目前实现汽车轻量化发展的重要举措。但是,经热成形加工后的零部件伸长率降低,减少了碰撞过程中能量的吸收。因此,在热成形技术的基础之上,产生了一种新的技术,即强度复合热成形技术。这种新的热成形技术通过降低板料不同区域的冷却速率来促使成形件局部区域产生较软的组织,从而获得具有强度复合特性的零部件。在热成形过程中,板料淬火时发生的相变决定了其最终力学性能。因此能够正确预测相变过程对制造具有复合强度的零部件是非常重要的。本文首先通过编程实现了三种用来预测热成形相变过程的动力学模型,并与实验结果进行比较。其次,对S形梁模具分区冷却热成形工艺进行有限元仿真,分析了模具温度对冷却速率及硬度分布的影响。最后,基于S形梁分区冷却热成形数值模拟,利用课题组自己设计的S形模具,进行了相应的实验研究,并与数值模拟结果进行对比。此外,S形梁成形时内外圆角所受的应力状态不同,通过对成形件内外圆角的硬度大小进行分析,得到了应力状态对硬度分布的影响。研究结果表明：(1)通过编程成功预测了A-O模型、Li模型和K-V模型在冷却速率为1℃/s-100℃/s情况下的相变体积分数与硬度值。通过与文献中的实验值进行比较,发现Li模型计算的结果和实验值最接近,K-V模型计算的结果与实验值偏差最大,A-O模型介于两者之间。(2)模具温度越高,板料的冷却速率和硬度值就越低。冷却速率由模具温度为20℃时的44.1℃/s下降至400℃/s时的16.7℃/s。模具温度升至400℃,硬度值由20℃时的480HV下降至285HV,相比下降了40.6%。而且,随着模具温度的升高,促进了奥氏体向贝氏体转变。(3)仿真预测的硬度变化趋势和实验结果是一致的,从而验证了数值模拟的可行性。(4)应力状态对成形后板料内外圆角的硬度值大小有非常明显的影响。拉应力促进马氏体的生成,而压应力抑制奥氏体向马氏体转变,所以受拉应力的外圆角的硬度值大于受压应力的内圆角的硬度值。