基于分形的钛合金热塑性变形组织和性能的研究

分形理论是非线性科学的前沿，为材料科学中非线性问题的定性和定量分析提供了强有力的研究工具，具有重要的科学价值和实际意义。本项目基于分形理论利用计算机图形及图像处理技术结合金相分析对热塑性变形Ti-15-3合金的显微组织进行研究，采用分形维数对其不规则的显微组织进行定量描述。建立工艺参数、显微组织参数及力学性能参数与分形维数之间关系的神经网络预测模型，并建立再结晶形核、生长变化的分形模拟模型。在此基础上，与有限元方法相结合，对Ti-15-3合金热塑性变形显微组织的演变进行计算机动态可视化模拟，对其力学性能进行预测，并将神经网络与基因算法进行有机结合，对热成形工艺参数进行优化设计。基于分形理论和人工智能技术对钛合金热塑性变形组织和性能进行研究，并进行工艺参数的优化，对于制定合金合理的热变形工艺，提高合金的性能，控制合金的质量，促进其发展和实用化具有重要的科学意义和实际应用前景。