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机器学习在激光熔覆涂层缺陷检测中的研究现状与进展 被引量:2
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作者 陈儒森 吉小超 +6 位作者 张梦清 于鹤龙 尹艳丽 周俊 魏敏 史佩京 张伟 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期112-137,共26页
机器学习作为人工智能领域的核心分支,通过算法分析数据,从中发现规律和模式,进而做出预测和决策,近年来在激光熔覆领域得到广泛应用。激光熔覆过程中形成的各类缺陷严重影响熔覆层的质量与性能,熔覆质量的可靠性与可重复性是激光熔覆... 机器学习作为人工智能领域的核心分支,通过算法分析数据,从中发现规律和模式,进而做出预测和决策,近年来在激光熔覆领域得到广泛应用。激光熔覆过程中形成的各类缺陷严重影响熔覆层的质量与性能,熔覆质量的可靠性与可重复性是激光熔覆技术面临的最大挑战。数据驱动的机器学习算法可用于激光熔覆过程监测与缺陷检测、反馈调控熔覆工艺、优化抑制熔覆缺陷,已成为本领域的研究热点。综述激光熔覆过程中产生的缺陷类型与成形机制,概述激光熔覆过程中产生的信号特征及其监测原理与手段,总结机器学习方法在激光熔覆过程中信号特征提取、缺陷分类识别与预测的研究进展,归纳缺陷检测的典型机器学习模型与算法。结果表明,机器学习算法可有效用于激光熔覆涂层缺陷检测,构建特征信号与涂层缺陷及熔覆工艺间的关系。目前研究采用的机器学习算法以监督学习算法为主,无监督和半监督学习算法对数据标注要求低,已在激光熔覆过程监测领域获得关注,并展现出巨大的潜力。研究结果为机器学习方法在激光熔覆领域的研究指出了热点与方向。 展开更多
关键词 激光熔覆 机器学习 缺陷检测 人工智能
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利用阵列差分涡流检测对铝合金涂层下腐蚀无损成像检测研究
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作者 唐孝良 周俊 +9 位作者 简光建 邓庆祝 莫少览 邓江 佘祖新 钟勇 黄伦 舒畅 潘茂林 王忠维 《表面技术》 北大核心 2025年第12期105-113,共9页
目的在恶劣环境中使用的铝合金部件通常需要涂层防护,但涂层失效导致铝合金发生腐蚀的初期阶段无法通过外观进行检测确认,因此利用阵列差分涡流检测对铝合金涂层下的腐蚀进行无损成像检测。方法以涂覆有丙烯酸涂层的2A12-T4铝合金作为... 目的在恶劣环境中使用的铝合金部件通常需要涂层防护,但涂层失效导致铝合金发生腐蚀的初期阶段无法通过外观进行检测确认,因此利用阵列差分涡流检测对铝合金涂层下的腐蚀进行无损成像检测。方法以涂覆有丙烯酸涂层的2A12-T4铝合金作为研究对象,通过在盐酸溶液中进行不同时间的加速腐蚀实验,获得不同腐蚀程度的损伤样品,随后进行阵列涡流检测。检测后使用脱漆剂除漆,对腐蚀缺陷微观形貌、化学成分和三维尺寸进行表征。获得了腐蚀缺陷尺寸与差分涡流信号间的关联规律。使用有限元分析手段,研究了腐蚀缺陷尺寸对差分涡流信号的影响机制。结果研究结果发现,涂层下的铝合金腐蚀损伤呈现浅碟型几何特征,在腐蚀初期主要在深度方向生长,而在腐蚀后期向径向和深度2个方向生长。涂层下腐蚀缺陷尺寸越大,检测信号越强。发生腐蚀损伤区域的阵列涡流差分信号会呈现出“凹-凸”的信号特征,并且缺陷实际位置处于检测信号的“峰”和“谷”之间。结论差分阵列涡流检测可以直观地确定涂层下腐蚀缺陷的存在及腐蚀缺陷的尺寸,实现腐蚀缺陷的涡流成像检测。 展开更多
关键词 铝合金 腐蚀 涂层 涡流 无损检测 有限元分析
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激光选区熔化适配型铝合金的研究及应用现状 被引量:5
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作者 常成 郭一帆 +6 位作者 卓伟伟 简光建 周俊 郝晓虎 崔泽琴 刘敏 闫星辰 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2491-2510,共20页
使用激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术制备的铝合金构件具有形状复杂、晶粒细小、力学性能优异等特点,在航天航空、轨道交通等领域有着广泛应用。然而,目前可用于SLM成形的铝合金材料仍面临着可打印种类有限、成形过程易... 使用激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术制备的铝合金构件具有形状复杂、晶粒细小、力学性能优异等特点,在航天航空、轨道交通等领域有着广泛应用。然而,目前可用于SLM成形的铝合金材料仍面临着可打印种类有限、成形过程易产生冶金缺陷等问题,严重制约了SLM高性能铝合金的发展。本文基于承力构件的实际需求,综述了目前适配于SLM技术的铸造铝合金、稀土改性铝合金及铝基复合材料的研究现状,重点从适用于SLM技术的材料设计角度出发,概述所制备材料的独特微观组织及力学性能,并就SLM铝合金部件的国内外应用现状进行总结,点出现阶段SLM铝合金原材料仍多采用传统铸造材料为主的局限性,适于SLM技术的新材料、新产品在标准化以及规模化等方面仍需进一步细化和拓展。 展开更多
关键词 激光选区熔化技术 铝合金 适配性 行业标准 工程应用
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热压烧结制备可磨耗封严Al2024/hBN复合材料及其性能
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作者 周利华 冯强 +7 位作者 何鹏江 潘超梅 罗浩 符乃科 朱杰 李志 宋信强 曾克里 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期396-402,共7页
采用热压烧结技术制备可磨耗封严Al2024/hBN复合材料,研究了球磨时间对复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明,通过热压烧结技术制备的Al2024/hBN复合材料具有较高的密度和硬度,分别达到2.52g·cm^(-3)和HR15Y 90以上。随着... 采用热压烧结技术制备可磨耗封严Al2024/hBN复合材料,研究了球磨时间对复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明,通过热压烧结技术制备的Al2024/hBN复合材料具有较高的密度和硬度,分别达到2.52g·cm^(-3)和HR15Y 90以上。随着球磨时间的增加,热压烧结样品微观组织发生显著变化,由颗粒状变为层片组织结构;摩擦系数和体积磨损量降低,最低达到0.32和2.3×10^(-3)mm^(3)·m^(-1)·N^(-1),三点弯曲力由1.2 kN提高到2.3 kN。 展开更多
关键词 Al2024/hBN 可磨耗封严 球磨 热压烧结 洛氏硬度
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二步烧结法制备锆酸钙材料的研究
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作者 王猛 温淑华 +2 位作者 于景坤 袁磊 温天朋 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第3期204-207,共4页
为提高锆酸钙材料的致密度,以碳酸钙和氧化锆为原料,采用预烧—破碎—压制成型—高温烧成的二步烧结法制备了锆酸钙(CaZrO_(3))材料,主要研究预烧温度(分别为1200、1300、1400、1500℃)对CaZrO_(3)材料显微结构和常温性能的影响。结果表... 为提高锆酸钙材料的致密度,以碳酸钙和氧化锆为原料,采用预烧—破碎—压制成型—高温烧成的二步烧结法制备了锆酸钙(CaZrO_(3))材料,主要研究预烧温度(分别为1200、1300、1400、1500℃)对CaZrO_(3)材料显微结构和常温性能的影响。结果表明:1)采取二步烧结法能使原料分布均匀,反应彻底,避免了氧化锆相变导致的试样膨胀开裂;2)预烧温度为1400℃时,试样的综合性能最优,主晶相CaZrO_(3)可达99%(w),平均晶粒尺寸为4~5μm,显气孔率为1.6%,体积密度为4.40 g·cm^(-3),常温耐压强度为590 MPa。 展开更多
关键词 锆酸钙 预烧温度 二步烧结法 致密度 线收缩率 常温耐压强度
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