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鋁合金熔體質(zhì)量快速檢測(cè)方法

526   編輯：中冶有色網(wǎng)   來(lái)源：中信戴卡股份有限公司, 清華大學(xué)  
2025-03-18 15:58:32
權(quán)利要求 1.一種鋁合金熔體質(zhì)量快速檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟： S1，采集鋁合金熔體樣品并獲取冷卻曲線，具體為：從鋁合金熔煉爐中取樣，倒入安裝有K型熱電偶的一次性樣杯中，通過(guò)溫度采集設(shè)備記錄鋁合金熔體冷卻凝固過(guò)程，獲得冷卻曲線數(shù)據(jù); S2，定義冷卻曲線特征值，具體為：在獲得的冷卻曲線中，定義初晶形核溫度、初晶最低過(guò)冷溫度、初晶生長(zhǎng)溫度、共晶形核溫度、共晶最低過(guò)冷溫度、共晶生長(zhǎng)溫度、初晶再輝溫升、共晶再輝溫升、初晶過(guò)冷再輝時(shí)間、共晶過(guò)冷再輝時(shí)間、共晶生長(zhǎng)凝固結(jié)束時(shí)間差、初晶下面積、共晶下面積的特征值，以表征鋁合金熔體凝固過(guò)程中的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性; S3，數(shù)據(jù)處理及特征值提取，具體為：對(duì)冷卻曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行文件格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)質(zhì)量?jī)?yōu)化和平滑濾波處理，計(jì)算冷卻曲線的一階和二階導(dǎo)數(shù)，結(jié)合特征值識(shí)別算法提取冷卻曲線中的特征值; S4，建立熔體質(zhì)量多元判據(jù)，具體為：基于提取的特征值，采用機(jī)器學(xué)習(xí)回歸方法建立鋁合金熔體質(zhì)量的多元判據(jù)，利用隨機(jī)森林模型對(duì)特征值進(jìn)行訓(xùn)練和預(yù)測(cè)，并結(jié)合SHAP分析評(píng)估冷卻曲線特征值對(duì)熔體質(zhì)量的影響，建立熔體質(zhì)量得分模型，最終對(duì)熔體質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金熔體質(zhì)量快速檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S1中，從鋁合金熔煉爐中取樣時(shí)需確保所有樣品在670℃~690℃溫度區(qū)間的條件下澆注，并在樣杯上蓋上隔離桶，以減少外界環(huán)境對(duì)樣品的干擾。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金熔體質(zhì)量快速檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S3中，所述對(duì)冷卻曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行文件格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)質(zhì)量?jī)?yōu)化，具體為：將溫度采集設(shè)備得到的.txt文件轉(zhuǎn)換為.csv文件的程序，轉(zhuǎn)換后的文件包含時(shí)間和溫度兩列數(shù)據(jù);對(duì)常見(jiàn)的數(shù)據(jù)問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化處理，以確保數(shù)據(jù)的完整性和一致性。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金熔體質(zhì)量快速檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S3中，采用有限差分方法計(jì)算冷卻曲線的一階和二階導(dǎo)數(shù)，以提高特征值識(shí)別的準(zhǔn)確性，并對(duì)所得導(dǎo)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行再次平滑處理，以消除短期波動(dòng)和噪聲。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金熔體質(zhì)量快速檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S4中，所述結(jié)合SHAP分析評(píng)估冷卻曲線特征值對(duì)熔體質(zhì)量的影響，具體為：通過(guò)SHAP分析可視化每個(gè)特征值對(duì)模
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