超临界机组材料的锻造工艺及其方法技术

本发明专利技术公开了一种超临界机组材料的锻造工艺及其方法，其对待加工钢锭进行热处理以得到热处理后钢锭，其中热处理包括摆放、加热和保温；以及，对所述热处理后钢锭进行热加工变形以得到超临界机组材料。这样，可以利用机器视觉技术来判断钢锭的热加工变形量是否控制在预定的合理范围内，以此来解决人工判断的误判问题，提高生产效率和产品质量。提高生产效率和产品质量。提高生产效率和产品质量。

【技术实现步骤摘要】
超临界机组材料的锻造工艺及其方法


[0001]本专利技术涉及智能化锻造
，尤其涉及一种超临界机组材料的锻造工艺及其方法。

技术介绍

[0002]为了追求更高的发电效率并减少污染物排放，美国、中国等多个国家先后启动了700℃等级先进超临界机组(A_USC)研究计划。蒸汽参数的大幅度提高，对材料性提出了更加苛刻的要求，常规的铁素体钢和奥氏体钢已经不能满足某些部件的要求，需要采用镍基合金。
[0003]Haynes282合金是美国某公司于2005年开发出的时效硬化型Ni
‑
Cr
‑
Co
‑
Mo合金，与Waspaloy等高温合金相比，Haynes282合金通过优化成分以及控制合金中γ'的含量，具有良好的抗应变时效开裂能力、更高的高温蠕变强度、更好的热稳定性和焊接性能等优点，其使用温度在649～927℃之间。
[0004]Haynes 282镍基合金含有极高合金元素，冶炼凝固时高熔点的元素先析出，低熔点的金属元素后析出，局部成分不均匀即偏析。使得合金塑性差。合金元素多且高，使得该材料的变形抗力大，锻造温度区间窄；这些因素给该材料的热加工造成了巨大的难度。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种超临界机组材料的锻造工艺及其方法，其对待加工钢锭进行热处理以得到热处理后钢锭，其中热处理包括摆放、加热和保温；以及，对所述热处理后钢锭进行热加工变形以得到超临界机组材料。这样，可以利用机器视觉技术来判断钢锭的热加工变形量是否控制在预定的合理范围内，以此来解决人工判断的误判问题，提高生产效率和产品质量。
[0006]本专利技术实施例还提供了一种超临界机组材料的锻造工艺，其包括：
[0007]热处理模块，用于对待加工钢锭进行热处理以得到热处理后钢锭，其中热处理包括摆放、加热和保温；以及
[0008]热加工变形模块，用于对所述热处理后钢锭进行热加工变形以得到超临界机组材料。
[0009]本专利技术实施例中，所述热加工变形模块，包括：图像获取单元，用于获取热加工变形处理之前的钢锭的第一加工图像以及热加工变形处理之后的所述钢锭的第二加工图像；图像增强单元，用于对所述第一加工图像和所述第二加工图像进行图像增强以得到增强第一加工图像和增强第二加工图像；嵌入编码单元，用于将所述增强第一加工图像和所述增强第二加工图像分别通过包含嵌入层的ViT模型以得到热处理变形前图像特征向量和热处理变形后图像特征向量；转移矩阵计算单元，用于计算所述热处理变形前图像特征向量相对于所述热处理变形后图像特征向量之间的转移矩阵；空间注意力单元，用于将所述转移矩阵通过空间注意力模块以得到分类特征矩阵；以及，变形量结果生成单元，用于将所述分
类特征矩阵通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示变形量是否控制在预定合理范围内。
[0010]本专利技术实施例中，所述图像增强单元，包括：采用双边滤波来增强所述第一加工图像和所述第二加工图像以得到所述增强第一加工图像和所述增强第二加工图像。
[0011]本专利技术实施例中，所述嵌入编码单元，包括：分块子单元，用于对所述增强第一加工图像和所述增强第二加工图像进行图像分块处理以得到第一图像块的序列和第二图像块的序列；嵌入化子单元，用于使用所述包含嵌入层的ViT模型的嵌入层对所述第一图像块的序列和所述第二图像块的序列中的各个图像块进行向量嵌入化以得到第一图像块嵌入向量的序列和第二图像块嵌入向量的序列；以及，转换编码子单元，用于将所述第一图像块嵌入向量的序列和所述第二图像块嵌入向量的序列输入所述ViT模型的转换器以得到所述热处理变形前图像特征向量和所述热处理变形后图像特征向量。
[0012]本专利技术实施例中，所述转换编码子单元，包括：一维排列二级子单元，用于将所述第一图像块嵌入向量的序列进行一维排列以得到第一图像块全局特征向量；自注意力二级子单元，用于计算所述第一图像块全局特征向量与所述第一图像块嵌入向量的序列中各个第一图像块嵌入向量的转置向量之间的乘积以得到多个自注意力关联矩阵；标准化二级子单元，用于分别对所述多个自注意力关联矩阵中各个自注意力关联矩阵进行标准化处理以得到多个标准化后自注意力关联矩阵；激活二级子单元，用于将所述多个标准化后自注意力关联矩阵中各个标准化后自注意力关联矩阵通过Softmax分类函数以得到多个概率值；以及，加权二级子单元，用于分别以所述多个概率值中各个概率值作为权重对所述第一图像块嵌入向量的序列中各个第一图像块嵌入向量进行加权以得到所述热处理变形前图像特征向量。
[0013]本专利技术实施例中，所述转移矩阵计算单元，用于：以如下转移公式计算所述热处理变形前图像特征向量相对于所述热处理变形后图像特征向量之间的转移矩阵；其中，所述转移公式为：
[0014][0015]其中，V1表示所述热处理变形前图像特征向量，V2表示所述热处理变形后图像特征向量，M表示所述转移矩阵，表示矩阵相乘。
[0016]本专利技术实施例中，所述空间注意力单元，包括：注意力编码子单元，用于将所述转移矩阵通过空间注意力模块以得到注意力矩阵；以及，融合子单元，用于对所述转移矩阵和所述注意力矩阵进行全局上下文空间关联富化融合以得到所述分类特征矩阵。
[0017]本专利技术实施例中，所述注意力编码子单元，包括：卷积编码二级子单元，用于使用所述空间注意力模块的卷积编码部分对所述转移矩阵进行深度卷积编码以得到卷积特征图；注意力二级子单元，用于将所述卷积特征图输入所述空间注意力模块的空间注意力部分以得到空间注意力图；空间激活二级子单元，用于将所述空间注意力图通过Softmax激活函数以得到空间注意力特征图；特征图计算二级子单元，用于计算所述空间注意力特征图和所述卷积特征图的按位置点乘以得到空间增强特征图；以及，均值池化二级子单元，用于将所述空间增强特征图沿通道维度进行全局均值池化以得到所述注意力矩阵。
[0018]本专利技术实施例中，所述融合子单元，用于：以如下融合公式对所述转移矩阵和所述注意力矩阵进行全局上下文空间关联富化融合以得到所述分类特征矩阵；其中，所述融合
公式为：
[0019][0020]其中，M1和M2分别是所述转移矩阵和所述注意力矩阵，且M
c
是所述分类特征矩阵，是所述注意力矩阵的转置矩阵，(
·
)
T
表示矩阵的转置矩阵，表示矩阵乘法，
⊕
表示按位置加法。
[0021]本专利技术实施例还提供了一种超临界机组材料的锻造方法，其包括：
[0022]对待加工钢锭进行热处理以得到热处理后钢锭，其中热处理包括摆放、加热和保温；以及
[0023]对所述热处理后钢锭进行热加工变形以得到超临界机组材料。
[0024]本专利技术实施例中，超临界机组材料的锻造工艺及其方法，其对待加工钢锭进行热处理以得到热处理后钢锭，其中热处理包括摆放、加热和保温；以及，对所述热处理后钢锭进行热加工变形以得到超临界机组材料。这样，可以利用机器视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超临界机组材料的锻造工艺，其特征在于，包括：热处理模块，用于对待加工钢锭进行热处理以得到热处理后钢锭，其中热处理包括摆放、加热和保温；以及热加工变形模块，用于对所述热处理后钢锭进行热加工变形以得到超临界机组材料。2.根据权利要求1所述的超临界机组材料的锻造工艺，其特征在于，所述热加工变形模块，包括：图像获取单元，用于获取热加工变形处理之前的钢锭的第一加工图像以及热加工变形处理之后的所述钢锭的第二加工图像；图像增强单元，用于对所述第一加工图像和所述第二加工图像进行图像增强以得到增强第一加工图像和增强第二加工图像；嵌入编码单元，用于将所述增强第一加工图像和所述增强第二加工图像分别通过包含嵌入层的ViT模型以得到热处理变形前图像特征向量和热处理变形后图像特征向量；转移矩阵计算单元，用于计算所述热处理变形前图像特征向量相对于所述热处理变形后图像特征向量之间的转移矩阵；空间注意力单元，用于将所述转移矩阵通过空间注意力模块以得到分类特征矩阵；以及变形量结果生成单元，用于将所述分类特征矩阵通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示变形量是否控制在预定合理范围内。3.根据权利要求2所述的超临界机组材料的锻造工艺，其特征在于，所述图像增强单元，用于：采用双边滤波来增强所述第一加工图像和所述第二加工图像以得到所述增强第一加工图像和所述增强第二加工图像。4.根据权利要求3所述的超临界机组材料的锻造工艺，其特征在于，所述嵌入编码单元，包括：分块子单元，用于对所述增强第一加工图像和所述增强第二加工图像进行图像分块处理以得到第一图像块的序列和第二图像块的序列；嵌入化子单元，用于使用所述包含嵌入层的ViT模型的嵌入层对所述第一图像块的序列和所述第二图像块的序列中的各个图像块进行向量嵌入化以得到第一图像块嵌入向量的序列和第二图像块嵌入向量的序列；以及转换编码子单元，用于将所述第一图像块嵌入向量的序列和所述第二图像块嵌入向量的序列输入所述ViT模型的转换器以得到所述热处理变形前图像特征向量和所述热处理变形后图像特征向量。5.根据权利要求4所述的超临界机组材料的锻造工艺，其特征在于，所述转换编码子单元，包括：一维排列二级子单元，用于将所述第一图像块嵌入向量的序列进行一维排列以得到第一图像块全局特征向量；自注意力二级子单元，用于计算所述第一图像块全局特征向量与所述第一图像块嵌入向量的序列中各个第一图像块嵌入向量的转置向量之间的乘积以得到多个自注意力关联矩阵；标准化二级子单元，用于分别对所述多个自注意力关联矩阵中各个自注意力关联矩阵
进行标准化...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉斌，张明昊，刘会明，季宏伟，
申请(专利权)人：江西宝顺昌特种合金制造有限公司，
类型：发明
国别省市：