一种基于化学弛豫计算特征时间分布原位表征反应扩渗化学弛豫过程的方法技术

一种基于化学弛豫计算特征时间分布原位表征反应扩渗化学弛豫过程的方法，它涉及一种原位表征反应扩渗化学弛豫过程的方法。本发明专利技术要解决现有热处理反应扩渗化学弛豫过程表征技术精度低、稳定性差，过程分辨率低，难以获取动力学信息，无法解析过程机理的问题。方法：一、原位测量片状材料反应扩渗化学弛豫过程的弛豫数据；二、归一化处理；三、将归一化弛豫数据组表达为特征时间分布强度和特征时间的函数，然后通过正则化得到反应扩渗化学弛豫过程的特征时间分布强度及特征时间；四、以步骤三中特征时间分布强度为纵坐标，特征时间为横坐标，进行绘图。本发明专利技术用于基于化学弛豫计算特征时间分布原位表征反应扩渗化学弛豫过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种原位表征反应扩渗化学弛豫过程的方法。

技术介绍

1、高端装备关键件在大扭矩、大功率、高/低重载条件下服役常发生疲劳失效。热处理是关键件抗疲劳制造的核心技术，常用于提高航空航天、舰船等高端装备关键件的疲劳寿命，以应对苛刻的服役环境。但相比于国外仍具有较大差距：高端装备关键件在高速重载冲击条件下服役常发生早期疲劳失效，服役寿命较国外低数倍。

2、虽然可进行热处理的材料种类很多，但其动力学过程相似，即热处理温度范围均在400℃～1000℃，且渗入的基本过程都由气相反应、表面传递及体相扩散过程构成。对热处理反应扩渗过程及其规律的认知是实现材料高效长寿命表面改性的重要基础，其对热处理表面改性技术的发展具有重大意义。

3、然而，现有的技术多为非原位表征，破坏了原有的多场耦合坏境(如气氛、温度、渗层应力状态与组织结构等)，测量精度低，稳定性差；少有的原位表征技术，过程分辨率低，难以获取动力学信息，无法解析过程机理。现有的表征方法都具有一定的局限性，无法表征所有的反应扩散弛豫过程。

技术实现思路本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于化学弛豫计算特征时间分布原位表征反应扩渗化学弛豫过程的方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：

2.根据权利要求1所述的一种基于化学弛豫计算特征时间分布原位表征反应扩渗化学弛豫过程的方法，其特征在于步骤一中所述的反应扩渗化学弛豫过程的弛豫数据为电导率随时间变化的数据{σn,tn}或质量随时间变化的数据{mn,tn}，n＝1，2，3，…N，σ为电导率，m为质量，t为时间。

3.根据权利要求2所述的一种基于化学弛豫计算特征时间分布原位表征反应扩渗化学弛豫过程的方法，其特征在于当步骤一中所述的反应扩渗化学弛豫过程的弛豫数据为电导率随时间变化的数据时，采用直流四...

【技术特征摘要】

1.一种基于化学弛豫计算特征时间分布原位表征反应扩渗化学弛豫过程的方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：

2.根据权利要求1所述的一种基于化学弛豫计算特征时间分布原位表征反应扩渗化学弛豫过程的方法，其特征在于步骤一中所述的反应扩渗化学弛豫过程的弛豫数据为电导率随时间变化的数据{σn,tn}或质量随时间变化的数据{mn,tn}，n＝1，2，3，…n，σ为电导率，m为质量，t为时间。

3.根据权利要求2所述的一种基于化学弛豫计算特征时间分布原位表征反应扩渗化学弛豫过程的方法，其特征在于当步骤一中所述的反应扩渗化学弛豫过程的弛豫数据为电导率随时间变化的数据时，采用直流四端子法测量。

4.根据权利要求1所述的一种基于化学弛豫计算特征时间分布原位表征反应扩渗化学弛豫过程的方法，其特征在于步骤一中每一时刻弛豫数据相较于前一时刻弛豫数据的变化量低于1％。

5.根据权利要求2所述的一种基于化学弛豫计算特征时间分布原位表征反应扩渗化学弛豫过程的方法，其特征在于步骤二中所述的不同时刻下的归一化弛豫数据组为归一化电导率数组或归一化质量数组

6.根据权利要求1所述的一种基于化学弛豫计算特征时间分布原位表征反应扩渗化学弛豫过程的方法，其特征在于步骤三中所述的正则化具体是基于tikhonov正则化，获得反应扩渗化学弛豫过程的特征时间分布强度及特征时间。

7.根据权利要求1所述的一种基于化学弛豫计算特征时间分布原位表征反应扩渗化学弛豫过程的方法，其特征在于步骤四中所述的特征时间分布图谱中由至少两个正峰和至少一个负峰构成，且仅存在一个正峰与负峰的峰谱线相交；设峰谱线相交的正峰和负峰为一对正负峰；当出现两个及两个以上负峰时，未与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雁祥，马文博，闫扶摇，闫牧夫，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：