钛合金是近几年迅速发展起来的一种新材料，因为钛合金具有低密度、耐腐蚀、抗拉抗压强度高以及高温稳定性等优异的综合力学性能已使其成为国防工业、现代宇航等领域的关键支撑材料之一。为了解决钛合金航空整体结构件的加工变形问题，综合考虑成本与效率，需采用有限元模拟技术进行研究。而从更精确、更广泛的角度出发，需将材料的微观组织结构特征和工件的宏观几何结构特征相结合，基于有限元模拟技术，进行更准确的预测和分析，而该方面当前国内外研究还少有报道。因此，面向钛合金整体结构件复杂加工变形问题的模拟分析，本论文对钛合金微观组织结构的计算机重构技术进行了较深入和系统地研究。本文主要研究了钛合金材料微观组织结构的计算机二维重构、三维重构以及实现程序。主要研究内容如下：首先在钛合金微观组织结构二维重构方面为克服现有计算机重构算法的不足，提出基于几何特征提取和可视化仿真相结合的高效计算机重构算法。以钛合金材料的扫描电子显微镜实验数据为依据，在进行晶粒轮廓几何特征分离提取的基础上，基于计算机语言进行材料二维微观组织结构的可视化设计，最终实现了钛合金材料二维微观组织多晶粒拓扑结构的计算机重构。为进一步对钛合金材料三维微观组织结构的计算机重构奠定了基础。其次在钛合金微观组织结构三维重构方面为改善传统材料微观组织三维计算机重构技术存在误差大的不足，提出基于修正体素法的材料微观组织三维计算机重构技术。基于钛合金连续分层切片实验所得数据，通过计算机语言编程获得了钛合金材料微观组织结构的二维数据模型，在此基础上对传统体素法进行修正，通过对同一晶粒边缘测点所代表的小立方体进行平滑连接处理，获得了理想的钛合金微观组织三维重构模型，实现了钛合金微观组织的三维可视化。通过对钛合金微观组织结构进行二维和三维计算机重构，实现了钛合金微观组织结构的可视化，为进一步采用数值仿真技术对钛合金材料性能进行定量分析奠定了基础，为将来对钛合金虚拟失效分析提供数据上的支持。