本文通过试验和理论推导的方式，对热塑性成形和冷却阶段的冶金现象进行数学描述，利用数值模拟方法，进行计算机仿真，实现对工件内部微观组织的变化和力学性能的预测和控制。 本文基于弹塑性有限元热－力耦合分析技术，并根据Scheil 叠加原理，以及建立的塑性变形后的铁素体和珠光体相变动力学的数学模型，基于MARC分析软件平台，和自主开发的用户子程序，构筑了一个能够模拟从热变形过程到变形后的冷却过程的温度场－应力场－组织变化的分析系统。对热塑性变形后的冷却相变过程在计算机上作了全过程的动态模拟，模拟计算热变形后冷却过程各时段的温度场、应力场、特别是微观组织的演化过程。 本文利用自主构筑的这一分析系统，首次对三维复杂零件热塑性成形后的冷却相变过程（铁素体和珠光体转变分数）进行数值模拟、仿真再现，其对今后生产实践中要实现和达到的工序合并、控制冷却、组织预测和改善产品机械性能等目的均具有重要的参考价值。