基于人工神经网络的高精度Ti6242s合金热变形本构模型

来源 :稀有金属材料与工程 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kissall79
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
使用Gleeble-3800对锻态Ti6242s钛合金在温度950~1010℃、应变速率0.01~10 s-1的条件下进行了 75%变形量的热压缩模拟试验.基于实验取得的真应力-真应变曲线,分别使用人工神经网络(ANN)和Arrhenius方程建立Ti6242s合金本构模型,研究其热变形行为.结果表明:流变应力在变形开始后迅速上升至峰值应力,随后硬化与软化达到动态平衡,在真应变达到0.6后加工硬化逐渐占据主导,硬化幅度随应变速率的增大而提高;人工神经网络本构模型预测值的平均相对误差(AARE)为2.25%,决定系数(R2)为0.999 06;Arrhenius方程本构模型预测值的AARE为14.40%,R2为0.954 68,精度在参数范围内波动较大;ANN本构模型精度远高于Arrhenius本构模型,且在整个参数范围内具有一致的精度;ANN本构模型具有良好的泛化能力,在实验参数范围外预测流变应力仍具有较高的精度.
其他文献
采用射频(RF)磁控溅射法在玻璃衬底上制备了低浓度Al掺杂(≤1mol%)的SnO2系列薄膜.通过X射线衍射、扫描电镜、紫外-红外光谱仪及光致发光(PL)实验,展现了薄膜的晶体结构及光学特性.结果表明:当Al浓度增加时,薄膜晶格常数c减小,表明Al原子成功替代Sn原子并产生了大量的氧空位.在400~800nmn的可见光范围,薄膜的平均透射率可达88%以上.当Al浓度持续增加时,由于Burstein-Moss(BM)效应使薄膜带隙增宽.此外,测量发现,在265 nm波长的光激发下,所制备薄膜的PL谱具有典型
为了突破铝合金表面等离子喷涂热防护涂层结合强度低的技术瓶颈,采用三阴极等离子喷涂系统,在7A04-T6超高强铝合金基材表面制备了 8YSZ热防护涂层,借助扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计及万能力学试验机,分析表征了不同气体流量参数对涂层显微形貌、物相组成、显微硬度及结合强度的影响,并提出了气体流量参数对涂层结合强度影响的临界值.结果表明:不同的气体流量参数下制备的涂层上表面均存在着熔融及半熔融的粉末粒子形貌、不同尺寸的孔隙结构及不同程度的裂纹扩展形貌.伴随着气体流量的增加,涂层的致密度增加,涂层的夯实形
针对电弧增材制造Al-Cu合金力学性能非均匀问题,采用不同成分的丝材研究了 Cu含量及Fe、Si杂质含量对热处理后成形组织及力学性能的影响.结果表明:Cu含量低(5.3%,质量分数),a(Al)基体中固溶Cu含量不足,成形试样屈服强度显著降低,Cu含量适中(5.8%~6.5%),成形组织中残余少量θ相(A12Cu),对塑性影响较小,成形试样强度提高;在Cu含量适中、Si含量较低(ω(Si)<0.08%)时,随着Fe含量增加,成形组织中残余的块状或条状a(Fe)相增加,a(Al)基体中固溶Cu含量减少,成形
为了得到性能优异的复合镀层,在镀液中添加不同粒径的石墨烯,采用复合电沉积技术,制备了 Ni-Co-石墨烯复合镀层.表征了镀层的表面形貌、相结构、显微硬度、耐磨性和耐蚀性能,并同Ni-Co合金对比.结果显示,石墨烯很好地嵌入到了镀层中,而且石墨烯的存在并没有改变镀层基质的晶体结构;添加石墨烯提高了复合镀层的显微硬度(HV),最高可达8050 MPa;降低了复合镀层的摩擦系数,在一定程度上减少了粘着磨损的面积;复合镀层的自腐蚀电流密度为1.0905×10-5 A/cm2,低于Ni-Co合金镀层的自腐蚀电流密度
采用固体粉末法在GCr15钢表面进行渗铬处理,研究了不同渗铬时间下渗层的结构和性能,并研究了自然时效对渗层结构、力学性能的影响.采用扫描电子显微镜及EDS能谱仪、X射线衍射仪研究了时效前后渗层组织结构的变化,采用显微硬度仪、纳米压痕仪、洛氏硬度计分析了时效前后渗层表面硬度、截面微区硬度、与基体的结合强度.结果表明:渗层主要由Cr2N、(Cr,Fe)23C6和(Cr,Fe)7C3相组成,渗层外表面为不连续的氮化铬晶粒分布在疏松的碳化铬中,随着渗铬时间的增加,氮化铬晶粒长大;渗层下表面为碳化铬层,由外向内Cr
采用两步水热处理的方法对钽进行表面改性,在其表面获得具有较小棒间距的掺镁氧化钽纳米棒阵列.通过改变镁元素的掺杂量,观察纳米棒形貌及微观结构的变化.在水热过程中,最佳的乙酸镁溶液浓度为0.05 mol/L,Mg在氧化钽纳米棒膜层中的含量达到4.25at%,以Mg2+形式掺杂入Ta2O5纳米棒.使用AFM测量Ta、Ta2O5纳米棒和Mg-Ta2O5纳米棒样品的粗糙度,发现相比于纯钽片,Ta2O5纳米棒涂层和Mg-Ta2O5纳米棒涂层的粗糙度有所增加.ICP结果表明,生理盐水中镁离子的析出速率呈现先大幅度增加后
采用挤压铸造法制备TiB2/Al复合材料并发现其在低载高速下具有自润滑特性,因此借助于摩擦试验研究了载荷、滑动速度、摩擦副对该材料摩擦行为的影响.结果表明,低载高速条件下TiB2/Al复合材料与GCr15轴承钢室温干摩擦时,随着滑动时间的延长,平均摩擦系数未出现明显的上升或下降过渡现象,仅瞬时摩擦系数呈现出不同程度的湍流波动状态.滑动速度为0.8 m/s时,随着载荷的增大,TiB2/Al复合材料与GCr15干摩擦的平均摩擦系数基本不变,但瞬时摩擦系数的波动幅度减小,摩擦系数的标准偏差减小.载荷为0.49
采用等离子渗氮/电弧离子镀复合方法在H13模具钢表面制备出CrON涂层,研究氧流量对CrON复合涂层结构及抗铝液熔蚀性能的影响.结果表明,随着氧流量的增加,所制备的涂层主要物相由氮化物向氧化物转变,在氧流量较低时主要呈现面心立方CrN结构,而在氧流量为200mL/min时制备的涂层形成典型的Cr2O3晶体相特征.掺入适量的氧,CrN涂层柱状晶生长受到抑制,涂层结构更加致密.涂层表面缺陷和粗糙度随着氧含量的增加而增大.CrON复合涂层在铝液中的失效形式是局部点蚀.由于形成致密的结构和良好的热稳定性,在氧流量
由于在细晶Mo-Si-B合金中制备双峰分布的a-Mo晶粒能够在不显著降低合金强度的前提下大幅提高其断裂韧性,为了加强双峰结构合金的表面防护,同时保持其优异的力学性能,通过包埋渗在合金表面上制备了一个具有多层结构(MoSi2,Mo5Si3和Mo5SiB2/MoB)的涂层.研究结果表明,相比在细晶结构基体上制备的涂层,双峰结构基体上的涂层表面较为粗糙,并且也表现出双峰分布的微观组织.此外,覆盖涂层后的双峰结构合金的断裂韧性依然良好,并且分布在涂层中的La2O3颗粒能够增韧涂层.具有涂层的双峰结构合金在1100
稀有材料Ti-Al系金属间化合物的本征脆性在一定程度上限制了精密加工技术的选择和在航空航天、国防等领域的应用,为促进此类材料精密加工的适应性及获得高质量的表面,本文对Ti-Al系金属间化合物的精密加工技术进行综述.首先对此类材料的特性及精密加工技术进行总体概括;其次从材料的切削性能(材料去除机理、切削力、切削温度、切屑形态和刀具磨损)对其可加工性进行分析,并对材料加工后的表面完整性(表面粗糙度、表面缺陷、残余应力、加工硬化和金相组织)进行总结;最后,对应用于Ti-Al系金属间化合物所采用的超声振动辅助加工