(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210993851.5 (22)申请日 2022.08.18 (71)申请人 北京科技大 学 地址 100083 北京市海淀区学院路3 0号 申请人 中国联合重型燃气轮 机技术有限公 司 (72)发明人 姚志浩　陈阳　董建新　张涛　 马祎炜　白小龙　陆民刚　 (74)专利代理 机构 北京金智普华知识产权代理 有限公司 1 1401 专利代理师 岳野 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 量化定向凝固高温合金持久应力与γ ′相筏 化关系的方法 (57)摘要 本发明量化定向凝固高温合金持久应力与 γ′相的筏化关系的方法。 该方法基于SEM电镜 下 γ′相形貌， 将拍摄原图作为处理对象， 根据合金 γ′相初始一般呈立方状形貌， 分别在平行与垂 直于应力的方向做等数量截线， 统计出纵向、 横 向截线与γ ′相的交点个数， 求出比值定义γ ′相 的筏化阈值， 进而得出不同持久应力失 效时筏化 的程度， 量化反映持久断裂时已成筏γ ′相的变 化情况与应力之间的关系。 本发 明的犯法具有将 定向凝固高温合金持久断裂后γ ′相的筏化程度 进行量化表征的能力， 通过构建筏化预测模型， 可以对某温度下持久断裂后的γ ′相的筏化程度 进行有效预测， 对合金组织的退化状态进行判 断， 对定向凝固高温合金的高温持久性能评估具 有指导意义。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115422726 A 2022.12.02 CN 115422726 A 1.一种量化定向凝固高温合金持久应力与γ ′相的筏化关系的方法， 其特征在于， 所述 方法具体包括以下步骤： S1)获取量化定向凝固高温合金试样的图像数据， 处理图像数据后得到试样γ ′相的筏 化参考值； S2)根据S1)得到试样γ ′相的筏化 参考值确认试样的γ ′相完全筏化区间； S3)根据S2)得到的试样γ ′相完全筏化区间， 将区间内的量化值数据建立拟合曲线， 得 到γ′相的筏化预测模型； S4)将待测量化定向凝固高温合金试样的持久应力数据作为γ ′相的筏化预测模型的 输入， 输出待测试样的γ ′相的筏化 程度量化值。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述的量化定向凝 固高温合金试样为未经 过变形处 理和经过持久变形处 理的试样。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述S1)中的具体步骤为： S1.1)获取 未经过变形处 理后的试样的高倍γ ′相形貌图； S1.2)通过二 值化处理将高倍γ ′相形貌图化 为二值图像； S1.3)采用截线法处 理二值图像， 得到所有横向、 纵向截线与γ ′相边界交点的个数； S1.4)根据S1.3)得到的横向、 纵向截线与γ ′相边界交点的个数进行计算， 求出初始 γ′相形貌的量 化参考值v0。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 所述S2)的具体步骤为： S2.1)获取 经过持久变形处 理后的试样的断口附近高倍γ ′相形貌图； S2.2)通过二 值化处理将高倍γ ′相形貌图化 为二值图像； S2.3)采用截线法处 理二值图像， 所有横向、 纵向截线与γ ′相边界交点的个数； S2.4)根据S2.3)得到的横向、 纵向截线与γ ′相边界交点的个数进行计算， 求出初始 γ′相形貌的量 化值v； S2.5)将S2.4)获得的量化值v与S1.4)得到量化参考值v0做差值， 选取差值大于0.2的量 化值v， 作为γ ′相完全定向筏化区间。 5.根据权利要 求3所述的方法， 其特征在于， 所述量化参考值v0通过以下 公式求出， 公式 如下： 式中， T0为未经过变形处理后的试样的横向截线与γ ′相边界交点 的个数， P0为未经过 变形处理后的试样的纵向截线与γ ′相边界交点的个数。 6.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述量化值v通过以下公式求出， 公式如 下： 式中， T为经过变形处理后的试样的横向截线与γ ′相边界交点的个数， P为经过变形处 理后的试样的纵向截线与γ ′相边界交点的个数。 7.根据权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 所述S3)的具体步骤为： S3.2)选取γ ′相完全定向筏化区间的所有数据点， 建立拟合曲线；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115422726 A 2S3.3)采用最小二乘法构建γ ′相的筏化预测模型。 8.根据权利要求6所述的方法， 其特 征在于， 所述γ ′相的筏化预测模型为： y＝C0+C1x+C2x2+C3x3+…+Cnxn， 式中： x为试样的持久应力数据， y为某一持久应力所对应的筏化程度量化值， C0…Cn为 待定系数， 由持久应力数据与统计的量 化值求出； n的取值范围为大于 0的正整数。 9.一种实现如权利要求1 ‑8任意一项所述的方法的系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 数据采集模块， 用于获取量 化定向凝固 高温合金 试样的图像数据； 数据处理模块， 用于获取的量化定向凝固高温合金试样的图像数据进行分析处理， 得 到γ′相的筏化 参考值和γ′相的筏化 量化值， 最终确认γ ′相完全筏化区间； 预测模块， 用于根据γ ′相完全筏化区间建立拟合曲线， 得到γ ′相的筏化预测模型， 并 最终输出待测试样的γ ′相的筏化 程度量化值。 10.一种可读存储介质， 包括存储器和处理器， 所述存储器存储有程序， 其特征在于， 所 述处理器执行如权利要求1 ‑7所述的量化定 向凝固高温合金持久应力与γ ′相的筏化关系 的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115422726 A 3