金属材料加工成形和其服役过程中，热、力、环境等条件是构件内部引入微裂纹（孔洞）型缺陷的主要影响因素。微裂纹的存在破坏了金属材料织构的连续性，在金属构件受到应力载荷时易造成应力集中，而材料撕裂破坏常常是应力集中的表现结果，微裂纹的存在往往是导致金属构件失稳断裂、寿命降低甚至报废等情况的罪魁祸首。所以，对于材料内部缺陷的控制和预报以及对于金属材料内部裂纹修复愈合的工作展开是一项很迫切的工作，这对提高金属材料使用寿命和工程施工安全均有着深远的意义。课题以航空7050铝合金作为研究对象，借助于Gleeble-3500热模拟压力机所得到的单道次热压缩真应力-应变实验数据，建立了此种材料的流变应力数学模型和再结晶动力学数学模型，为CA模拟工作提供计算参数和理论支持。基于日益成熟的元胞自动机（CellularAutomaton，简称CA）技术和计算机编程的优势，在Microsoft Visual C++平台上编制了包含拓扑变形机制、位错密度演变机制、“裂纹编制”手段、动态再结晶行为机制、“固-气”表面能驱动理论、晶粒长大模型的微裂纹热塑性修复的微观组织CA演化规则。针对裂纹表面和母相晶界的不同特征，提出再结晶过程中“固-气”表面能和晶界能驱动下不同的晶粒长大方式。从理论上模拟了动态再结晶条件下的金属材料内部微裂纹热塑性修复的整个过程。在此框架的基础上，通过调试程序参数，着重对影响内裂纹的热塑性条件，如：应变、温度、裂纹形貌三个主要因素进行了分析与探索，本工作总结了裂纹修复过程的演变规律和特征，研究了不同因素对裂纹愈合效果的影响。最终，建立了动态再结晶条件下的元胞自动机微裂纹修复模拟模型，从理论上探讨了更能反映微观物理界面本质的微裂纹修复机制。CA模型的优越性，对热加工工艺生产实践以及相关模拟软件的开发有一定的指导意义。