一种设计单晶高温合金固溶制度的方法

摘要

本发明公开了一种设计单晶高温合金固溶制度的方法。先通过不同成分单晶高温合金的特征温度数据库，训练Back-Propagation人工神经网络，之后，对已训练的人工神经网络输入待测合金成分，计算得到固相线温度、液相线温度、凝固区间、第二相溶解温度、低熔点相初熔温度和热处理态初熔温度，然后根据以上特征温度设计固溶制度。本发明训练的神经网络输入端涵盖了高温合金大部分的成分范围，实现了快速判断高温合金能否固溶及准确设计固溶制度，可用于指导高温合金设计及工业生产。

主权项

一种设计单晶高温合金固溶制度的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一：建立不同成分的单晶高温合金特征温度的数据库，建立人工神经网络；所述不同成分的范围为：所述特征温度为固相线温度、液相线温度、凝固区间、第二相溶解温度、低熔点相初熔温度和热处理态初熔温度；所选人工神经网络为Back‑Propagation神经网络，采用三层结构，包括输入层、隐含层和输出层；输入层神经元个数为12，输出层神经元个数为6，隐含层神经元个数14个，输入层和输出层神经元使用purelin函数表达，隐含层使用log‑sigmoid函数表达；步骤二：从数据库中选择样本作为训练样本，训练人工神经网络，在输出误差满足设定要求时，训练停止，保存权值矩阵和阀值矩阵；训练人工神经网络使用误差反向传播算法，人工神经网络初始化条件为：(0,0.5)随机赋值到权值矩阵，(0,1)随机赋值到阀值矩阵；训练目标误差e设定要求为e<0.001；步骤三：利用步骤二中已训练的人工神经网络，得到待测单晶高温合金特征温度并设计固溶制度；所述的设计固溶制度，具体如下：情况一：当第二相溶解温度>热处理态初熔温度时，高温合金不能固溶；情况二：当第二相溶解温度≤热处理态初熔温度且低熔点相初熔温度>第二相溶解温度且凝固区间>25℃时，单晶高温合金固溶制度为：第二相溶解温度/16h；情况三：当第二相溶解温度≤热处理态初熔温度且低熔点相初熔温度>第二相溶解温度且凝固区间≤25℃时，单晶高温合金固溶制度为：第二相溶解温度/10h；情况四：当第二相溶解温度≤热处理态初熔温度且低熔点相初熔温度≤第二相溶解温度且凝固区间>25℃时，单晶高温合金固溶制度为：低熔点相初熔温度/4h+第二相溶解温度/16h；情况五：当第二相溶解温度≤热处理态初熔温度且低熔点相初熔温度≤第二相溶解温度且凝固区间≤25℃时，单晶高温合金固溶制度为：低熔点相初熔温度/4h+第二相溶解温度/10h。