編號：CYYJ043204
篇名：鎳基粉末高溫合金的室溫和高溫力學(xué)性能:機(jī)器學(xué)習(xí)建模與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
作者：金衍成 高建寶 陳詩瑤 張利軍
關(guān)鍵詞： 粉末高溫合金 力學(xué)性能 數(shù)據(jù)集 機(jī)器學(xué)習(xí) 泛化能力
機(jī)構(gòu)： 中南大學(xué)粉末冶金國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 本文采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法實(shí)現(xiàn)了鎳基粉末高溫合金在不同溫度下的力學(xué)性能精準(zhǔn)預(yù)測,。首先,通過文獻(xiàn)評估構(gòu)建了一個包含166條數(shù)據(jù)的鎳基粉末高溫合金數(shù)據(jù)集,經(jīng)數(shù)據(jù)清洗和特征分析后,從合金成分、熱處理工藝和測試溫度出發(fā),建立了預(yù)測鎳基粉末高溫合金不同溫度下的屈服強(qiáng)度與延伸率的高精度預(yù)測模型,。其次,利用構(gòu)建的模型預(yù)測了未在訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中使用的新型鎳基粉末高溫合金FGH4113A在不同熱處理工藝和測試溫度下的力學(xué)性能,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,。結(jié)果表明,所構(gòu)建的模型對FGH4113A合金的室溫屈服強(qiáng)度預(yù)測的平均絕對誤差(Mean absolute error,MAE)為31.49 MPa,室溫延伸率的MAE為2.45%,而高溫屈服強(qiáng)度預(yù)測的MAE為76.14 MPa,高溫延伸率的MAE為2.06%,表明模型具有良好的泛化能力。最后,通過分析模型的可解釋性,提出在一定范圍內(nèi)提高二級時效溫度并降低一級時效溫度可以同時提高鎳基粉末高溫合金的屈服強(qiáng)度和延伸率,這為合金的熱處理工藝設(shè)計提供了新思路,。
