铝及铝合金焊接广泛的应用于工业的各个方面，其焊接接头的质量往往关系着整个系统的成败，包括焊接接头的强度，抗抗拉强度等都直接关系到焊接件的质量。然而在实际的生产中，出现焊接接头质量问题时，我们通常都是通过调节参数，修改焊接材料，然后通过大量的实验来进行问题的处理和解决，这样传统的方式不仅浪费了人力和物力，而且要耗费大量的时间，对实际生产中产生问题的解决不能做到及时有效。因此，我们对焊接熔池的晶粒长大进行了系统开发，通过建立这样一套系统，来为实际的生产和研究节约时间和金钱成本。在焊接熔池凝固理论的基础上，以ABAQUS有限元模拟分析计算，实际的焊接实验为依据，通过计算机语言C++编程，实现了焊接熔池的晶粒长大模拟。将微观问题通过计算机宏观再现。我们依据焊接熔池的形核和长大理论，运用目前应用非常广泛的蒙特卡洛方法和元胞自动机方法，将凝固理论知识和数学数值随机方法很好的结合，然后发挥计算机可以在较短时间内进行大量计算的优势，成功的实现了铝合金焊接微观组织模拟软件系统的编写。在宏观模拟方面，通过有限元分析，进行了ABAQUS的二次开发，实现了焊接双椭球形热源模型的建立，然后通过FORTRAN语言进行了程序的开发，真实的模拟了焊接过程，得到了温度场，应力场。然后通过实际的焊接实验进行软件系统准确性的验证。在宏观模拟的基础上，引入焊接温度场数据，分别采用MC和CA模拟熔池和HAZ，的晶粒形核和长大过程，通过对材料焊接熔池凝固理论的公式推导，以实验依据为支撑，开创性的建立整个焊接接头熔池和HAZ晶粒长大过程的计算机模拟分析。