M963镍基高温合金疲劳性能的神经网络预测

基于神经网络技术,根据M963铸造镍基高温合金疲劳试验数据,建立了高温合金疲劳性能预测模型,并进行了M963铸造镍基高温合金相关疲劳验证和分析。结果表明:从提高M963高温合金疲劳性能的角度出发,合金元素添加量(质量分数)优选为7%Cr+5%V+0.5%RE;熔体过热温度优选为1 030℃;表面超音速火焰喷涂合金粉末配比优选为Cr-20Al-30V-0.5Y。     

Ta对镍基高温合金电子结构参数的影响

建立镍基合金的计算模型,利用固体与分子经验电子理论（EET）计算镍基高温合金特征相的电子结构参数,研究Ta对合金电子参数的影响。结果表明：Ta元素提高了Ni基合金中γ与γ′相最强共价键上共价电子对数nA的统计值n′A以及原子状态组数σN;Ta元素降低了γ′/ Ni界面的Δρ′,极大提高了界面上使电子密度保持连续的原子状态数σ,进而提高了γ′/ Ni的界面稳定性和γ′相的组织稳定性。     

含MoS_2镍基高温合金在800℃的恒温氧化行为

用氧化质量增加法、XRD和SEM研究不同MoS2的质量分数(0、3%、6%、9%)的镍铬基粉末冶金高温合金在800℃恒温的氧化行为。由于在合金表面生成由Cr2O3和NiCr2O4组成的氧化膜,材料具有一定的抗氧化性能,氧化质量增加基本遵循抛物线规律,但随着MoS2含量的增加,氧化质量增加也增加,MoS2对复合材料的抗氧化性能不利。     

C/C复合材料与镍基高温合金连接接头断裂机制的研究

C/C复合材料与镍基高温合金的连接构件在航空、航天和军工等领域具有很重要的应用前景,利用真空热压工艺成功实现C/C复合材料与镍基高温合金之间的有效连接,并借助SEM、EDS和材料万能试验机,对连接接头的断面及断裂过程进行研究。结果表明:连接中间层可视为特殊的复合材料,接头的断裂模式应为积聚型断裂;而影响接头断裂主要因素则是连接面内各部分材料之间的热膨胀系数的不匹配。     

用于天地往返推进系统的单晶高温合金

60年代中期有人认为把单晶高温合金作为有发展前途的工程材料,首先用在飞机气体涡轮发动机。虽然80年代初之后这种材料才大量用于飞机发动机涡轮叶片,但累计飞行时数已达数千万小时。航天飞机主发动机(SSME)及将来的天地往返推进系统,对涡轮叶片产生苛刻的工作条件,由于各种潜在的破坏方式的影响,使得叶片破坏比飞机气体涡轮更为严重。本文还将讨论单晶高温合金的一些研究工作,旨在评价该合金用于 SSME和先进火箭发动机涡轮泵涡轮叶片的潜力。     

不同粒度的镍基高温合金粉末及其对P/M成形件组织性能影响的研究

研究了用PREP法制造的不同粒度范围的FGH95合金粉末的物理特征及其HIP成形件的组织性能.结果表明,使用50～100μm和50～150μm粒度范围的粉末是降低成本、简化工序、保证产品质量的最佳选择.     

K403镍基高温合金的高温拉伸断裂行为

利用Gleeble-1500热模拟试验机研究镍基高温合金K403在应变速率为0.01~10 s-1、温度为850~1 000℃条件下的高温拉伸变形行为,利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜等手段,分析拉伸变形后的显微组织及高温断裂机制。结果表明:随应变速率的增大,合金的峰值应力和断裂应力增大,断面收缩率和断裂应变则减小;而随变形温度的升高,合金的峰值应力和断裂应力降低,断面收缩率和断裂应变增大;850℃拉伸后变形组织中存在大量的位错胞状结构,随着变形温度的升高,变形组织中的位错密度减小;拉伸断口呈枝晶组织断裂特征,随着变形温度的升高,合金断裂方式由准解理断裂向沿晶断裂转变。     

新型金属间化合物基高温结构合金

<正>韩国专利KR200457325中公布了一种新型Al-Ti-V金属间化合物基高温结构合金。该合金具有较低的密度、较好的室温延性和抗脆性断裂性能。该合金主要含有(原子分数):5%～15%Ti、30%～40%V、不超过0.30%的C和不超过0.10%的N,其余是Al。     

Re强化Ni基单晶合金微观机制的电子层次研究

利用固体与分子经验电子理论(EET),计算镍基单晶合金的电子结构参数。根据计算结果,从电子层次探讨Re强化镍基合金的微观机理。结果表明:镍基合金中加入Re元素,基体和增强体的电子结构参数nA′均不同程度增大,使γ与γ′相的结构单元中原子键结合能力增强;使镍基合金γ与γ′相的原子状态数σN均增大,增加了基体和增强相的稳定性;γ与γ′相界面的原子状态组数增加,进而提高了合金的蠕变强度。     

Re强化Ni基单晶合金微观机制的电子层次研究

利用固体与分子经验电子理论（EET）,计算镍基单晶合金的电子结构参数。根据计算结果,从电子层次探讨Re强化镍基合金的微观机理。结果表明：镍基合金中加入Re元素,基体和增强体的电子结构参数 nA′均不同程度增大,使γ与γ′相的结构单元中原子键结合能力增强;使镍基合金γ与γ′相的原子状态数σN均增大,增加了基体和增强相的稳定性;γ与γ′相界面的原子状态组数增加,进而提高了合金的蠕变强度。     

基于神经网络的UHMWPE复合材料防弹性能研究

提出了一种基于神经网络的弹道试验数据处理方法,建立了UHMWPE纤维复合材料防弹性能分析的BP神经网络模型,并基于模型研究靶板的面密度、弹片的入射速度、冲击方式等因素对材料防弹性能的影响。     

基于神经网络的RE-Ni-Cu合金铸铁腐蚀性能预测

通过动态质量损失法腐蚀试验获取RE-Ni-Cu合金铸铁在高温浓碱液中的实测腐蚀深度,并将其作为样本数据用于BP神经网络的训练和验证;利用MATLAB的工具箱函数分别建立拓扑结构为4×15×1和4×15×8×1的BP神经网络,并对两个网络模型进行比较研究。结果表明,在样本集和训练条件下,4层BP网络的预测精度明显高于3层BP网络,可用于RE-Ni-Cu合金铸铁在高温浓碱液腐蚀系统中的腐蚀性能预测。     

基于RBF神经网络RE-Ni-Cu合金铸铁静态腐蚀性能预测

通过静态腐蚀试验获取35组样本数据,利用MATLAB软件的工具箱函数建立RBF神经网络预测模型,并对RENi-Cu合金铸铁的静态腐蚀深度和耐蚀性进行预测研究。结果表明:RBF神经网络预测RE-Ni-Cu合金铸铁在浓碱液中的静态腐蚀性能可行且有效,能较好地反映主要合金成分、腐蚀时间、碱液温度与静态腐蚀深度之间的非线性映射关系;当RBF网络的扩展系数为0.5,静态腐蚀深度的网络预测值与实测值之间的相对误差最小,且耐蚀等级和耐蚀评价的准确率均达到100%。     

焊条熔敷金属抗拉强度预报神经网络模型

基于人工神经网络原理,以酸性焊条配方为研究对象,在生产数据支持的基础上,建立了反映焊条配方与熔敷金属抗拉强度之间映射关系的神经网络模型。采用BP算法训练网络。研究结果表明,该模型预测的结果同生产实际值之间有很好的对应关系。根据网络估测的结果可定量地进行焊条性能预报。为焊条的设计提供了一种科学方法。     

人工神经网络在合金铸铁腐蚀深度预测中的应用研究

通过动态和静态质量损失法腐蚀试验获取BP神经网络的样本数据,利用MATLAB的工具箱函数建立用于预测动态和静态腐蚀深度的BP神经网络模型,并对两种腐蚀试验方法的预测误差进行比较研究。结果表明,5×8×10×1BP神经网络可用于合金铸铁在烧碱液中的动态和静态腐蚀深度的预测,且腐蚀试验的样本数据越精确,5×8×10×1BP网络对腐蚀深度的预测误差则越小。     

超高硬度堆焊材料性能的神经网络预测

在试验优化技术的基础上 ,运用BP神经网络建立了C -Cr -Mo -W -V中碳高合金系统的堆敷金属性能与堆焊合金系统主要元素之间的关系模型。经过试验检验 ,该模型能够对堆焊层性能进行准确的预测 ,从而为超高硬度材料的研制与开发提供一条切实可行的新途径     

某新型粉末高温合金的高温变形与动态再结晶

运用Gleeble-1500 热模拟机,对热等静压态的某新型粉末高温合金进行了形变温度在1120-1170℃和应变速率在2×10-3-2×10-1s-1下的高温变形与动态再结晶行为研究。研究表明:该合金在高温变形时应力-应变曲线上峰值应力σp与温度T和应变速率ε之间符合下式关系:Z=ε·exp(Qa/RT)=A2σpn。在一定的变形条件下,通过高温变形过程中的动态再结晶能获得细晶组织,其动态再结晶晶粒平均尺寸与Zener-Hollomon参数呈双对数线性关系。     

基于BP神经网络的连续油管焊接热影响区性能预测

通过热模拟实验获得连续油管焊接热影响区最薄弱区的力学特性,采用BP神经网络对该区域在不同工艺下的力学性能进行仿真预测,着重研究不同训练函数对网络性能的影响。通过不同训练函数条件下网络性能的对比分析,最终选取最优的网络模型对连续油管焊接热影响区最薄弱区的力学特性进行预测,获得较好的预测结果。     

基于BP神经网络的GH648合金本构模型的建立

采用Gleeble1500对高温合金GH648进行了不同温度、不同应变率下的压缩实验。结果表明,材料在950℃到1150℃,应变率低于1/s时体现出动态再结晶特性,在应变率为10/s时体现为动态回复特性。鉴于其在高温变形过程中体现出复杂的动态响应特征,根据所获得的实验数据,应用BP人工神经网络建立了合金的高温本构模型,同时提出了一种改进的学习方法,显著地减缓网络振荡,提高收敛速度。研究为该高温合金的有限元数值模拟提供了必要的前提,采用的人工神经网络可以推广应用于其它非线性关系的确立。