基于响应面法对211ZX新型高强铝合金固溶工艺的优化设计

论文摘要

采用响应面法研究了固溶工艺对211ZX高强铝合金强度和塑性的影响规律。以固溶温度和固溶时间为自变量,抗拉强度、伸长率和显微硬度为目标函数,建立了固溶工艺和力学性能间的多项式模型,通过绘制的三维曲面响应图获得了力学性能对固溶处理的响应关系,并找到固溶工艺为552.9℃×13.1 h, 500℃×16.3 h, 556.1℃×12.0 h时分别使抗拉强度、伸长率和维氏硬度达到最大值为469.8 MPa, 15.9%, HV 156.6。并通过Matlab遗传算法工具对建立的模型进行力学目标参量约束条件下的多目标优化,获得了Pareto优化解集,从中找到了复合使役条件、综合性能优异的五组固溶工艺参数。从优化求解出的5组最佳工艺中任意选取两组固溶工艺下的试样进行力学性能测试,发现模型计算的工艺参数能够较好的控制该合金的抗拉强度、伸长率和显微硬度,并且综合力学性能有了显著提高。结果同时表明,采用响应面法对该铝合金的工艺参数进行设计可获得理想的力学性能,该方法提供了一种新的热处理设计思路和热处理工艺优化方法。

论文目录

• 1 实 验
• 2 结果与讨论
•   2.1 固溶工艺与力学性能的响应关系
•   2.2 响应曲面建立及分析
•   2.3 211ZX高强铝合金力学性能的多目标优化设计
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 肖瑞,杨明,黄朝文

关键词: 高强铝合金,响应面法,固溶工艺,力学性能,优化设计

来源: 稀有金属 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 贵州大学材料与冶金学院贵州省材料结构与强度重点实验室高性能金属结构材料与制造技术国家地方联合工程实验室

基金: 贵州大学引进人才项目(贵大人基合字[2017]02号)资助

分类号: TG166.3

DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.xy18070017

页码: 1040-1046

总页数: 7

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