本發(fā)明涉及鈦板帶材顯微性能評估，尤其涉及一種基于焊后熱處理的鈦板帶材顯微組織性能評估方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在鈦合金的制造和加工過程中，焊接是一項關(guān)鍵技術(shù)，它能夠?qū)崿F(xiàn)鈦合金部件的牢固連接。然而，鈦合金作為活潑金屬，在焊接過程中容易產(chǎn)生缺陷，如熱源加載不均勻產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和畸變，這些會影響焊接件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、承載能力和抗疲勞性能。

2、焊后熱處理是針對焊接件進(jìn)行的一種改善顯微組織和性能的重要工藝。通過焊后熱處理，可以調(diào)整鈦合金焊接接頭的顯微組織，優(yōu)化晶粒尺寸和形態(tài)，減少殘余應(yīng)力，進(jìn)而提升焊接件的力學(xué)性能和抗腐蝕性能。當(dāng)前對焊后熱處理的鈦板帶材的顯微組織性能進(jìn)行識別時，主要是根據(jù)顯微組織性能隨距焊縫中心距離及焊后熱處理溫度的變化曲線圖來確定的，但由于該變化曲線圖是對不同焊后熱處理溫度及距焊縫中心距離下的指標(biāo)性能進(jìn)行擬合得到的，不能根據(jù)變化關(guān)系圖的變化趨勢調(diào)整擬合精度，因此，當(dāng)前對于焊后熱處理的鈦板帶材的顯微組織性能評估存在評估精度差、評估效率低的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于焊后熱處理的鈦板帶材顯微組織性能評估方法及系統(tǒng)，其主要目的在于提高對于焊后熱處理的鈦板帶材的顯微組織性能的評估精度及評估效率。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種基于焊后熱處理的鈦板帶材顯微組織性能評估方法，包括：根據(jù)預(yù)設(shè)的焊后熱處理溫度梯度及性能檢測指標(biāo)對預(yù)構(gòu)建的鈦板帶材進(jìn)行熱處理性能檢測，得到熱處理三維性能曲線圖，其中，熱處理三維性能曲線圖的x軸表示距焊縫中心距離，y軸表示焊后熱處理溫度，z軸表示指標(biāo)性能；在預(yù)設(shè)的采樣距離序列中依次提取采樣距離，在熱處理三維性能曲線圖中提取采樣距離對應(yīng)的溫度-性能二維曲線，其中，所述溫度-性能二維曲線的自變量為焊后熱處理溫度，因變量為指標(biāo)性能；根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度采樣梯度在所述溫度-性能二維曲線上進(jìn)行一次等距采點，得到第一等距樣點序列；識別第一等距樣點序列中每一個第一等距樣點的斜率絕對值，得到第一絕對斜率序列；根據(jù)第一絕對斜率序列繪制第一絕對斜率曲線，其中，第一絕對斜率曲線的自變量為焊后熱處理溫度，因變量為斜率絕對值；根據(jù)溫度采樣梯度在第一絕對斜率曲線上進(jìn)行二次等距采點，得到第二等距樣點序列；識別第二等距樣點序列中每一個第二等距樣點的斜率絕對值，得到第二絕對斜率序列；根據(jù)第二絕對斜率序列在熱處理三維性能曲線圖上進(jìn)行性能評估精度補足，得到目標(biāo)三維性能曲面圖；接收當(dāng)前焊縫距離及當(dāng)前熱處理溫度，根據(jù)所述當(dāng)前焊縫距離及當(dāng)前熱處理溫度在所述目標(biāo)三維性能曲面圖中識別顯微組織性能。

3、可選地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的焊后熱處理溫度梯度及性能檢測指標(biāo)對預(yù)構(gòu)建的鈦板帶材進(jìn)行熱處理性能檢測，得到熱處理三維性能曲線圖，包括：在所述焊后熱處理溫度梯度中依次提取焊后熱處理溫度，根據(jù)所述焊后熱處理溫度對所述鈦板帶材進(jìn)行焊后熱處理，得到熱處理鈦板帶材；根據(jù)所述采樣距離序列在所述熱處理鈦板帶材上選取性能檢測位點序列；根據(jù)所述性能檢測指標(biāo)對所述性能檢測位點序列中的每一個性能檢測位點進(jìn)行熱處理性能檢測，得到位點性能序列；根據(jù)所述焊后熱處理溫度、采樣距離序列及位點性能序列在預(yù)構(gòu)建的距離-溫度-性能三維坐標(biāo)系中進(jìn)行描點擬合，得到熱處理三維性能曲線，其中，所述距離-溫度-性能三維坐標(biāo)系的x軸表示距焊縫中心距離，y軸表示焊后熱處理溫度，z軸表示指標(biāo)性能；匯集各個熱處理鈦板帶材對應(yīng)的熱處理三維性能曲線，得到熱處理三維性能曲線圖。

4、可選地，所述在熱處理三維性能曲線圖中提取采樣距離對應(yīng)的溫度-性能二維曲線，包括：在所述距離-溫度-性能三維坐標(biāo)系的x軸上識別所述采樣距離對應(yīng)的焊縫距離坐標(biāo)；過所述焊縫距離坐標(biāo)作所述x軸的垂面；提取所述垂面與所述熱處理三維性能曲線圖中每一個熱處理三維性能曲線的交點，得到溫度-性能散點集；擬合所述溫度-性能散點集，得到溫度-性能二維曲線。

5、可選地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度采樣梯度在所述溫度-性能二維曲線上進(jìn)行一次等距采點，得到第一等距樣點序列，包括：根據(jù)所述溫度采樣梯度，利用下式計算采樣溫度序列：

6、，其中，表示采樣溫度序列中的第i項采樣溫度，表示采樣溫度序號，表示溫度采樣梯度，表示焊后熱處理溫度梯度中的最小焊后熱處理溫度，表示焊后熱處理溫度梯度中的最大焊后熱處理溫度；在所述溫度-性能二維曲線上識別采樣溫度序列中每一個采樣溫度對應(yīng)的坐標(biāo)點，得到第一等距樣點序列。

7、可選地，所述根據(jù)第二絕對斜率序列在熱處理三維性能曲線圖上進(jìn)行性能評估精度補足，得到目標(biāo)三維性能曲面圖，包括：在所述第二絕對斜率序列中依次提取第二絕對斜率，識別所述第二絕對斜率對應(yīng)的第二等距樣點；根據(jù)所述第二等距樣點確定精度補足區(qū)域，根據(jù)所述第二絕對斜率對所述精度補足區(qū)域進(jìn)行精度補足，得到目標(biāo)三維性能曲面圖。

8、可選地，所述根據(jù)所述第二等距樣點確定精度補足區(qū)域，包括：識別所述第二等距樣點的樣點焊縫距離及樣點熱處理溫度，識別所述采樣距離序列的距離采樣梯度，其中，所述距離采樣梯度指所述采樣距離序列中相鄰兩個采樣距離的差值；根據(jù)所述樣點焊縫距離、樣點熱處理溫度、距離采樣梯度及溫度采樣梯度，利用下式計算焊縫距離區(qū)間及熱處理溫度區(qū)間：

9、，其中，表示焊縫距離區(qū)間的最小值，表示樣點焊縫距離，表示距離采樣梯度，表示焊縫距離區(qū)間的最大值，表示熱處理溫度區(qū)間的最小值，表示熱處理溫度區(qū)間的最大值，表示樣點熱處理溫度；根據(jù)所述焊縫距離區(qū)間及所述熱處理溫度區(qū)間確定所述精度補足區(qū)域。

10、可選地，所述根據(jù)所述第二絕對斜率對所述精度補足區(qū)域進(jìn)行精度補足，得到目標(biāo)三維性能曲面圖，包括：根據(jù)所述第二絕對斜率，利用預(yù)構(gòu)建的溫度補足梯度公式及距離補足梯度公式計算熱處理溫度補足梯度及焊縫距離補足梯度；根據(jù)所述熱處理溫度補足梯度在所述熱處理溫度區(qū)間內(nèi)設(shè)定熱處理溫度補足點序列，根據(jù)所述焊縫距離補足梯度在所述焊縫距離區(qū)間內(nèi)設(shè)定焊縫距離補足點序列；對所述熱處理溫度補足點序列及焊縫距離補足點序列中的熱處理溫度補足點及焊縫距離補足點進(jìn)行組合搭配，得到溫度距離組合集，其中，所述溫度距離組合集的溫度距離組合個數(shù)等于熱處理溫度補足點序列的熱處理溫度補足點個數(shù)與焊縫距離補足點序列的焊縫距離補足點個數(shù)的乘積；根據(jù)所述溫度距離組合集對所述鈦板帶材進(jìn)行熱處理性能檢測，得到補足指標(biāo)性能集；根據(jù)所述溫度距離組合集中溫度距離組合與補足指標(biāo)性能集中補足指標(biāo)性能的對應(yīng)關(guān)系在所述熱處理三維性能曲線圖中進(jìn)行性能坐標(biāo)點補足，得到目標(biāo)三維性能散點集；對所述目標(biāo)三維性能散點集進(jìn)行曲面擬合，得到目標(biāo)三維性能曲面圖。

11、可選地，所述溫度補足梯度公式及距離補足梯度公式如下所示：

12、，其中，表示熱處理溫度補足梯度，表示因變溫度調(diào)節(jié)系數(shù)，e表示自然常數(shù)，表示自變溫度調(diào)節(jié)系數(shù)，表示第二絕對斜率，表示焊縫距離補足梯度，表示因變距離調(diào)節(jié)系數(shù)，表示自變距離調(diào)節(jié)系數(shù)。

13、可選地，所述根據(jù)所述當(dāng)前焊縫距離及當(dāng)前熱處理溫度在所述目標(biāo)三維性能曲面圖中識別顯微組織性能，包括：根據(jù)所述當(dāng)前焊縫距離及當(dāng)前熱處理溫度分別在所述距離-溫度-性能三維坐標(biāo)系的x軸及y軸上識別當(dāng)前焊縫距離坐標(biāo)及當(dāng)前熱處理溫度坐標(biāo)；根據(jù)所述當(dāng)前焊縫距離坐標(biāo)及當(dāng)前熱處理溫度坐標(biāo)在所述目標(biāo)三維性能曲面上識別對應(yīng)的目標(biāo)三維坐標(biāo)點；識別所述目標(biāo)三維坐標(biāo)點對應(yīng)的指標(biāo)性能，完成顯微組織性能的識別。

14、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種基于焊后熱處理的鈦板帶材顯微組織性能評估系統(tǒng)，包括：溫度-性能二維曲線提取模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的焊后熱處理溫度梯度及性能檢測指標(biāo)對預(yù)構(gòu)建的鈦板帶材進(jìn)行熱處理性能檢測，得到熱處理三維性能曲線圖，其中，熱處理三維性能曲線圖的x軸表示距焊縫中心距離，y軸表示焊后熱處理溫度，z軸表示指標(biāo)性能；在預(yù)設(shè)的采樣距離序列中依次提取采樣距離，在熱處理三維性能曲線圖中提取采樣距離對應(yīng)的溫度-性能二維曲線，其中，所述溫度-性能二維曲線的自變量為焊后熱處理溫度，因變量為指標(biāo)性能；第二絕對斜率序列識別模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度采樣梯度在所述溫度-性能二維曲線上進(jìn)行一次等距采點，得到第一等距樣點序列；識別第一等距樣點序列中每一個第一等距樣點的斜率絕對值，得到第一絕對斜率序列；根據(jù)第一絕對斜率序列繪制第一絕對斜率曲線，其中，第一絕對斜率曲線的自變量為焊后熱處理溫度，因變量為斜率絕對值；根據(jù)溫度采樣梯度在第一絕對斜率曲線上進(jìn)行二次等距采點，得到第二等距樣點序列；識別第二等距樣點序列中每一個第二等距樣點的斜率絕對值，得到第二絕對斜率序列；性能評估精度補足模塊，用于根據(jù)第二絕對斜率序列在熱處理三維性能曲線圖上進(jìn)行性能評估精度補足，得到目標(biāo)三維性能曲面圖；顯微組織性能識別模塊，用于接收當(dāng)前焊縫距離及當(dāng)前熱處理溫度，根據(jù)所述當(dāng)前焊縫距離及當(dāng)前熱處理溫度在所述目標(biāo)三維性能曲面圖中識別顯微組織性能。

15、為了解決上述問題，本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：存儲器，存儲至少一個指令；及處理器，執(zhí)行所述存儲器中存儲的指令以實現(xiàn)上述所述的基于焊后熱處理的鈦板帶材顯微組織性能評估方法。

16、為了解決上述問題，本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有至少一個指令，所述至少一個指令被電子設(shè)備中的處理器執(zhí)行以實現(xiàn)上述所述的基于焊后熱處理的鈦板帶材顯微組織性能評估方法。

17、本發(fā)明為解決背景技術(shù)所述問題，采取了對熱處理三維性能曲線圖進(jìn)行性能評估精度補足的方式來提高熱處理三維性能曲線圖的性能評估精度，因此，首先需要根據(jù)預(yù)設(shè)的焊后熱處理溫度梯度及性能檢測指標(biāo)對鈦板帶材進(jìn)行熱處理性能檢測，得到熱處理三維性能曲線圖，然后通過固定采樣距離的方式在所述熱處理三維性能曲線圖中提取溫度-性能二維曲線，通過在采樣距離序列中依次提取采樣距離，然后在熱處理三維性能曲線圖中提取采樣距離對應(yīng)的溫度-性能二維曲線，為了實現(xiàn)對熱處理三維性能曲線圖的不同位置進(jìn)行適應(yīng)性的性能評估精度補足密度，首先根據(jù)溫度采樣梯度在所述溫度-性能二維曲線上進(jìn)行一次等距采點，得到第一等距樣點序列，然后識別第一等距樣點序列中每一個第一等距樣點的斜率絕對值，得到第一絕對斜率序列，最后，根據(jù)第一絕對斜率序列繪制第一絕對斜率曲線，由于第一絕對斜率曲線只能反應(yīng)指標(biāo)性能隨焊后熱處理溫度的變化關(guān)系，而不能反應(yīng)指標(biāo)性能的變化快慢隨焊后熱處理溫度的變化關(guān)系，因此，需要根據(jù)溫度采樣梯度在第一絕對斜率曲線上進(jìn)行二次等距采點，得到第二等距樣點序列，然后再識別第二等距樣點序列中每一個第二等距樣點的斜率絕對值，得到第二絕對斜率序列，此時，就可以根據(jù)第二絕對斜率序列在熱處理三維性能曲線圖上進(jìn)行性能評估精度補足，得到目標(biāo)三維性能曲面圖，最后，通過接收當(dāng)前焊縫距離及當(dāng)前熱處理溫度，再根據(jù)所述當(dāng)前焊縫距離及當(dāng)前熱處理溫度在所述目標(biāo)三維性能曲面圖中識別顯微組織性能。因此，本發(fā)明可提高對于焊后熱處理的鈦板帶材的顯微組織性能的評估精度及評估效率。