航空发动机阻燃钛合金力学性能预测及成分优化

摘要

采用支持向量机算法,在实验数据的基础上,建立航空发动机阻燃钛合金的合金化元素与力学性能关系模型,分析合金化元素对力学性能的影响规律.模型的输入参数为V、Al、Si和C元素,输出参数为室温拉伸性能(抗拉强度、屈服强度、延伸率和断面收缩率).结果表明:各个力学性能支持向量机模型的线性相关系数均在0.975以上,具有较高的预测能力;各个力学性能测试样本实验值与模型预测值的绝对百分误差均在5%以内,具有良好的泛化能力,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元素和质量分数为0.05%~0.125%的C元素,并减少质量分数为2%~5%的V元素,来提高力学性能;对于Ti−25V−15Cr阻燃钛合金,可以通过加入质量分数为1.5%~1.8%的Al元素和质量分数为0.15%~0.2%的C元素,来提高力学性能.