[发明专利]一种陶瓷涂层工艺参数与脱落百分比关系映射方法和系统

说明书

本发明涉及一种陶瓷涂层工艺参数与脱落百分比关系映射方法和系统，属于数据处理技术领域。所述陶瓷涂层工艺参数与脱落百分比关系映射方法，采用敏感性分析算法提取工艺参数中的最大值和最小值，基于最大值和最小值以特定步长生成虚拟特征值，将虚拟特征值输入预报模型简单、快捷、低成本的得到脱落百分比后，对工艺参数和脱落百分比进行定性定量分析得到映射关系，进而能够克服现有技术针对YSZ性能测试成本高的缺陷。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种陶瓷涂层工艺参数与脱落百分比关系映射方法和系统。

背景技术

氧化钇稳定氧化锆(YSZ)因具有高热膨胀系数、高硬度、高熔点等特点，被广泛用作热障陶瓷涂层材料。YSZ涂层可采用大气等离子喷涂法制备，因融化的YSZ粉末在喷涂过程中冷却速度非常快，有效地阻止了四方相向立方相的转变，形成了亚稳态四方相，从而在服役温度低于1100℃时，不会发生相变，非常稳定。

在涂层制备过程中，改变等离子喷涂参数可以将团聚的纳米粉末制备成不同纳米含量的YSZ热障涂层，并且，热障涂层的结构和性能与沉积过程所采用的参数有非常直接的关系。使用传统的试错法设计高可靠的YSZ陶瓷涂层需要耗费大量的人力物力，因此利用少量的实验数据研究涂层制备过程中不同的喷涂参数与涂层剥落面积百分比的定性定量关系，对提升YSZ陶瓷涂层的高温服役寿命、安全性和可靠性具有重要意义。

因此，提供一种陶瓷涂层工艺参数与脱落百分比关系映射方法或系统，成为本领域亟待解决的技术难题。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种陶瓷涂层工艺参数与脱落百分比关系映射方法和系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种陶瓷涂层工艺参数与脱落百分比关系映射方法，包括：

获取陶瓷涂层的工艺参数；所述工艺参数包括：电压、电流、功率、厚度、氩气、氢气、载气、送粉量和喷涂距离；

采用敏感性分析算法提取所述工艺参数中的最大值和最小值；

基于所述最大值和最小值以特定步长生成虚拟特征值；

将所述虚拟特征值输入预报模型得到脱落百分比；所述预报模型为训练好的支持向量回归模型；

对所述工艺参数和所述脱落百分比进行定性定量分析得到映射关系，并对所述映射关系进行可视化处理。

优选地，所述预报模型的构建过程为：

获取训练集和测试集；所述训练集和测试集均包括：历史工艺参数和与所述历史工艺参数对应的历史脱落百分比的样本数据对；

采用敏感性分析算法提取所述训练集中历史工艺参数的最大值和最小值；

基于所述历史工艺参数的最大值和最小值以特定步长生成虚拟样本集；所述虚拟样本包括多个虚拟特征值；

采用所述虚拟样本集训练支持向量回归模型，得到初始预报模型；

采用所述测试集测试所述初始预报模型，满足测试条件后得到所述预报模型。

优选地，所述基于所述历史工艺参数的最大值和最小值以特定步长生成虚拟样本集，具体包括：

采用公式基于所述历史工艺参数的最大值和最小值以特定步长得到第k个虚拟特征值，其他n-1个虚拟特征值取固定值，得到50n个虚拟样本集；其中，为历史工艺参数x_k的最小值，为历史工艺参数x_k的最大值，为第k个虚拟特征值。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：