机器学习在航空发动机钛合金研究中的应用进展

作者： 弭光宝     孙圆治     吴明宇     李培杰   来源： 航空制造技术 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 合金成分优化   性能预测   机器学习   主动学习   航空发动机钛合金  

描述： 高性能航空发动机的不断发展对钛合金的综合性能提出更高要求，基于不同合金化元素作用机理的材料成分设计技术是实现钛合金改性的重要途径。对于日益复杂的航空发动机钛合金材料体系，不同元素的相互作用机理及精准设计难度极大。基于Mo当量和密度泛函等传统设计已不能满足未来需求，机器学习成为一种可行且高效的理论工具。本文在介绍钛合金机器学习基本原理和方法的基础上，综述通过机器学习实现航空发动机钛合金成分设计及工艺优化的最新研究成果，重点比较不同机器学习模型在预测力学性能及高温氧化性能上的特点及优势，最后对未来基于主动学习框架设计航空发动机钛合金成分的研究方法进行展望，指出Mo/Al当量设计与机器学习相结合、复杂多组元合金材料简化元素设计等是今后重要发展方向。

航空发动机钛合金在微尺度下摩擦着火特性数值计算分析

作者： 弭光宝   梁贤烨   李培杰   曹京霞   黄旭   来源： 航空制造技术 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 着火温度及延迟时间   摩擦着火模型   数值计算   钛合金   阻燃性能  

描述： 模型的临界着火温度分别为825K和677K,着火延迟时间分别为0.035s和0.032s;当摩擦系数减小0.2时,其临界着火温度提高约20K,而着火延迟时间提高约10s;当氧浓度为50%时,经典模型与

航空发动机钛合金在微尺度下摩擦着火特性数值计算分析

作者： 弭光宝   梁贤烨   李培杰   曹京霞   黄旭   来源： 航空制造技术 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 着火温度及延迟时间   摩擦着火模型   数值计算   钛合金   阻燃性能  

描述： 模型的临界着火温度分别为825K和677K,着火延迟时间分别为0.035s和0.032s;当摩擦系数减小0.2时,其临界着火温度提高约20K,而着火延迟时间提高约10s;当氧浓度为50%时,经典模型与

航空发动机阻燃钛合金力学性能预测及成分优化

作者： 李雅迪   弭光宝   李培杰   曹京霞   黄旭   来源： 工程科学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 力学性能   成分优化   阻燃钛合金   支持向量机算法   合金化元素  

描述： 良好的泛化能力，能够有效地反映出阻燃钛合金的合金化元素与力学性能之间的定量关系，进而实现对该合金的成分优化.对于Ti-35V-15Cr阻燃钛合金，可以通过加入质量分数为0～0.1%的Si元素和质量分数

航空发动机阻燃钛合金力学性能预测及成分优化

作者： 李雅迪   弭光宝   李培杰   曹京霞   黄旭   来源： 工程科学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 力学性能   成分优化   阻燃钛合金   支持向量机算法   合金化元素  

描述： 良好的泛化能力，能够有效地反映出阻燃钛合金的合金化元素与力学性能之间的定量关系，进而实现对该合金的成分优化.对于Ti-35V-15Cr阻燃钛合金，可以通过加入质量分数为0～0.1%的Si元素和质量分数

航空发动机阻燃钛合金力学性能预测及成分优化

作者： 李雅迪   弭光宝   李培杰   曹京霞   黄旭   来源： 工程科学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 力学性能   成分优化   阻燃钛合金   支持向量机算法   合金化元素  

描述： 良好的泛化能力，能够有效地反映出阻燃钛合金的合金化元素与力学性能之间的定量关系，进而实现对该合金的成分优化.对于Ti-35V-15Cr阻燃钛合金，可以通过加入质量分数为0～0.1%的Si元素和质量分数

航空发动机阻燃钛合金力学性能预测及成分优化

作者： 李雅迪   弭光宝   李培杰   曹京霞   黄旭   来源： 工程科学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 力学性能   成分优化   阻燃钛合金   支持向量机算法   合金化元素  

描述： 良好的泛化能力，能够有效地反映出阻燃钛合金的合金化元素与力学性能之间的定量关系，进而实现对该合金的成分优化.对于Ti-35V-15Cr阻燃钛合金，可以通过加入质量分数为0～0.1%的Si元素和质量分数

航空发动机钛合金分子动力学计算技术研究进展

作者： 弭光宝     孙若晨     吴明宇     谭勇     邱越海     李培杰     黄旭   来源： 航空材料学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 分子动力学技术   分子力场   模拟计算   航空发动机钛合金  

描述： 未来航空发动机推重比等性能不断提升，对钛合金部件的高温力学及结构稳定性等提出更高的需求。传统实物实验在时间、空间尺度的局限性日益凸显，对于微观瞬态现象及机理的深入研究存在一定难度。而分子动力学（molecular dynamics,MD）计算技术以原子/分子模型为计算对象，在引入牛顿经典力学与经验参数的基础上，较量子计算方法大幅度提高了计算效率，从而成为实现航空发动机钛合金工艺参数优化与组织性能计算的重要技术途径。本文在概述MD计算空间与时间尺度优势基本原理的基础上，重点介绍通过MD计算方法研究钛合金成形制造、微观组织与结构、力学与热力学性能、材料设计和力场开发等方面的研究进展，以及有助于航空发动机钛合金耐高温性能提升的代表性结论。最后结合航空发动机钛合金对MD计算技术的需求，展望未来研究方向，指出基于MD计算方法的钛合金高通量成分设计、训练针对成熟钛合金成分体系的分子力场和将新型ReaxFF(reactive force field)反应力场引入钛合金燃烧机理研究中面临的挑战。