该文应用物理模拟和计算机模拟的方法,研究了铁素体不锈钢EB26-1焊接热影响区在一定的焊接工艺条件下微观组织的演变过程,以及普碳钢Q235再热过程中的奥氏体化和碳的均匀化过程.首先,应用有限元软件ANSYS对普碳钢焊接热影响区的温度场和应力场进行计算,在计算过程中选择高斯分布的热源模式,通过比热变化和热晗值的变化对焊接熔池进行处理,并将辐射、对流的影响简化成换热系数的变化.应用自行开发的测温装置,对一定的焊接工艺条件下的温度场进行了测量.比较试验结果与有限元计算结果,二者取得了比较好的一致性.应用Gleeble-1500热模拟试验机,对加热过程不发生相变的铁素体不锈钢EB26-1进行热模拟试验,应用对数回归分析,总结出材料在加热条件下晶粒度与加热时间、加热温度的动力学模型.为进一步研究材料加热过程中的相变,选择普碳钢Q235作为研究对象,研究其在加热过程中发生的奥氏体化过程.通过热模拟试验确定了在不同加热速率条件下材料相变点变化的情况,进而在微观领域采用有限体积法模拟再奥氏体化过程中碳的扩散,珠光体、铁素体转变成奥氏体以及碳的均匀化过程.该文从模拟微观组织演变的角度来研究材料在一定的工艺条件下材料微观组织的变化,结合实验研究,探讨了计算机模拟技术对材料工艺过程控制的辅助作用以及指导作用,为加热过程组织演变模拟和实验提供了可靠依据.