相场法是凝固微观组织模拟的有效方法，其模型主要思想是引入一个或者多个变化的序参量，用弥散界面模型代替传统的尖锐界面。由于经典尖锐界面理论在耦合扩散方程的同时需要跟踪界面，造成计算量过大的缺陷，而相场模型(PFM)可以在避免跟踪复杂固液界面的条件下模拟微观组织，所以得到工作者们的广泛重视，它通过相场、溶质场、温度场、流场及其它外场的耦合，使模拟结果更接近真实的凝固过程，也是目前为止应用较多的一种模拟方法。凝固过程组织模拟能够在晶粒及更细小的尺寸上模拟铸件凝固的微观演变过程，实现铸件凝固组织以及力学性能的预测，这也成为近来成形模拟的一个研究热点。但是相场法对计算量的要求也一直是限制其更进一步发展的一个非常重要的瓶颈，如何更快、更高效地利用相场法模拟微观组织成为目前有待解决的一个问题。本文是基于现有二元合金纯扩散的相场模型，建立相场、溶质场的耦合相场模型。基于四叉树网格技术，采用有限差分的方法对控制方程进行离散处理，研究了微观组织相场法模拟的自适应网格算法。研究内容包括以下几个方面：首先，利用四叉树网格技术来建立关于相场法网格的自适应模型。巧妙利用搜索层数值这一变量来处理尺寸大小不同的网格单元的遍历及分类，构建了网格的生成规则，保证每个网格单元与周围网格单元的网格层数值不能超过1，进而促使数据结果可以很好地收敛、模拟图形更加逼真。其次，对相场控制方程和溶质场控制方程在四叉树网格下进行了离散，在对控制方程离散时，分三种情形讨论了导数的计算方式，同时，对不同层数的网格单元邻居、及网格分裂的子单元进行三次多项式插值来进行计算，以减小插值计算过程中的误差。最后，对数据结果进行了后处理，对有限差分法得到的四叉树网格数据点进行了结点坐标及物理场值的转换，并使之能够生成有限元网格结点进而显示到图形中。对模拟结果中根单元网格尺寸、层数值及温度值的参数进行优化处理，并将模拟结果与均匀网格的模拟结果进行比较，发现基于四叉树结构的自适应网格方法不仅能很好地模拟枝晶的生长，同时也大大提高了计算效率、减少了计算资源的损耗。