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本发明公开了一种TC4钛合金焊接熔池固态相变的模拟方法，首先利用有限元法，建立焊接瞬态温度场模型，然后利用线性插值法将宏观温度场模型转化为适用于微观组织和相转变的微观温度场模型，并对模拟过程中的一些模拟条件进行了适量简化，建立了TC4钛合金焊接熔池固态相变的计算模型，最后在模拟软件Matlab上实现了可视化的计算和分析。本模型能够计算不同时间、不同焊接工艺参数下TC4钛合金焊接过程中温度场的演变情况，并通过温度场的宏微观耦合，实现了在高度动态化的温度场变化过程中计算焊缝金属的固态相变情况，从而为研究TC4钛合金焊接过程中的固态相变过程提供了一种全新的且高效可靠的研究手段。

本发明公开了一种基于元胞自动机法的焊接熔池微观组织演化的模拟方法，具体步骤如下：首先对焊接熔池固条件进行简化，然后然后建立枝晶的形核与生长模型，最后编写计算机程序，输入合金热物性参数以及各种焊接工艺参数，进行计算即可得到模拟结果。本发明能够模拟瞬态条件下焊接温度场的变化及熔池凝固过程中枝晶的生长形貌、溶质浓度分布，从而对实际工程应用起到指导作用。