该文针对二元单相合金的凝固过程,建立了耦合温度场、浓度场和微观生长过程的凝固组织模拟模型,在晶粒尺度对单相二元合金的凝固过程进行了模拟研究.用随机模拟处理凝固过程中的晶粒形核,考虑了各种不定因素对形核位置与核心位向的影响.以Scheil模型为基础,提出了一个易于在组织模拟中采用的溶质计算模型.该模型以直接差分法计算微观胞元中的溶质扩散,并把单个胞元的溶质成分信息与晶粒生长过程直接相关.采用枝晶尖端生长动力学计算尖端生长速度,从而确定枝晶尖端位置.假设二维枝晶臂轨迹为抛物线,研究了其轨迹方程,并在采用CA技术的基础上建立了简单的晶粒生长过程的局部演变规则.采用多线程技术处理用户界面消息输入与内部的循环模拟计算,减少了消息循环机制下的时间浪费,并且使得应用程序界面更加友好.实现了温度场变化、冷却曲线和晶粒生长过程的动态显示与保存.为了避免重绘屏幕时的闪烁,在显示函数中采用了写内存位图的方法.