一种基于机器学习用于A356.2系铝合金设计的方法技术

技术编号:43398678 阅读:37 留言:0更新日期:2024-11-19 18:16
本发明专利技术属于铝合金技术领域,涉及一种基于机器学习用于A356.2系铝合金设计的方法,包括:S1、数据库的建立;S2、机器学习模型的训练;S3、A356.2系铝合金性能的预测。根据本发明专利技术所述方法预测得到的铝合金化学组份为Al<subgt;92.9</subgt;Si<subgt;6.6</subgt;Mg<subgt;0.35</subgt;Co<subgt;0.15</subgt;及屈服强度和延伸率,还公开了所述Al<subgt;92.9</subgt;Si<subgt;6.6</subgt;Mg<subgt;0.35</subgt;Co<subgt;0.15</subgt;的制备方法。本发明专利技术的预测方法中,高斯过程回归模型预测屈服强度的拟合优度可达0.998,极限梯度提升决策树模型预测延伸率的拟合优度可达0.897。本发明专利技术具备满足预测要求的数据集,有普遍性,拟合优度高达0.998,具备极高的预测能力,能精准预测A356.2系铝合金的力学性能,提高该系列铝合金研发效率,节省人力物力;2、所筛选的Al<subgt;92.9</subgt;Si<subgt;6.6</subgt;Mg<subgt;0.35</subgt;Co<subgt;0.15</subgt;铝合金,其力学性能超过现有A356.2系铝合金,屈服强度131.3Mpa,抗拉强度204Mpa,延伸率1.97%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铝合金,尤其涉及一种基于机器学习用于a356.2系铝合金设计的方法。


技术介绍

1、a356铝合金是上世纪70年代美国所开发的一种a1-si-mg合金,与中国的zl101合金类似。a356合金因为具备优良的铸造性能、比强度高、良好的耐腐蚀和耐磨性,成本低等特点,因此深受汽车、航空、航天、航海、轨道交通等行业重用,特别是汽车轮毂等高要求的铸件,目前也逐渐应用于发动机缸体、缸盖、热交换器等关键部位。但是,现有的a356合金存在屈服强度不超过175mpa、延伸率不超过5%等缺陷,其力学性能还有较大的提升空间。通过xrd和sem技术表征后发现一个关键问题,即现有的铸态a356合金的显微组织由粗大α-a1树枝晶和分布于晶界处的针状共晶硅组成,这种组织不利于合金力学性能的提升。因此进一步优化a356合金的成分以细化这类合金组织是必要提升力学性能的关键。除此之外,现有的a356合金通常采用t6进行热处理。这种热处理方式也需要进一步探索以很大程度上细化粗大α-a1树枝晶及分布于晶界处的针状共晶硅组织,以实现提升现有a356.2合金力学性能的目的。

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【技术保护点】

1.一种基于机器学习用于铝合金设计的方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于机器学习用于铝合金设计的方法,其特征在于:步骤S1中,所述数据库中包含51种元素的580个屈服强度数据,以及21种元素的109个延伸率数据。

3.根据权利要求2所述的基于机器学习用于铝合金设计的方法,其特征在于:步骤S1中,所述51种元素包含Al、Cr、Ti、Cu、Fe、Mn、Ni、Mo、C、Nb、Sn、Ta、Co、B、W、Ga、Gd、Y、Ir、Zr、V、Be、Mg、Li、Zn、Sr、Nd、Ag、Sc、Pd、Ca、La、Er、Ce、Au、Hf、P、Dy、Ho、Lu、P...

【技术特征摘要】

1.一种基于机器学习用于铝合金设计的方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于机器学习用于铝合金设计的方法,其特征在于:步骤s1中,所述数据库中包含51种元素的580个屈服强度数据,以及21种元素的109个延伸率数据。

3.根据权利要求2所述的基于机器学习用于铝合金设计的方法,其特征在于:步骤s1中,所述51种元素包含al、cr、ti、cu、fe、mn、ni、mo、c、nb、sn、ta、co、b、w、ga、gd、y、ir、zr、v、be、mg、li、zn、sr、nd、ag、sc、pd、ca、la、er、ce、au、hf、p、dy、ho、lu、pr、tb、tm、yb、cd、pt、re、ln、ru、s、si。

4.根据权利要求2所述的基于机器学习用于铝合金设计的方法,其特征在于:步骤s1中,所述21种元素包含al、cr、ti、cu、fe、mn、ni、mo、nb、co、w、gd、...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋士昌张伟斌裔国宇张垠马若楠
申请(专利权)人:大亚车轮制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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