本发明提供了一种奥氏体化组织演变的双尺度元胞自动机模型模拟方法，用于对低碳钢退火过程发生的奥氏体化转变的微观组织演变形貌与动力学进行模拟，以解决目前单一尺度元胞自动机模型无法考虑珠光体组织结构特征对奥氏体化转变影响的问题。本发明的方法通过以下步骤实现：步骤一：根据初始组织金相图片建立初始组织几何模型；步骤二：在珠光体组织元胞内定义铁素体和渗碳体亚元胞；步骤三：根据形核、生长以及元素扩散模型，计算奥氏体化过程的界面迁移以及碳元素扩散。相对于传统的单一尺度元胞自动机模拟方法，本发明的方法能够更加准确地反映低碳钢退火过程的微观组织演变特性，并实现对其微观组织形貌演变以及转变动力学的定量预测。