快速凝固CuCrSnZn合金时效工艺的优化

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1、快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金时效工艺的优化苏娟华,任凤章，贾淑果（河南科技大学材料科学与工程学院，河南洛阳471003）摘要：为了获得快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金时效工艺参数和性能的最优组合，利用人工神经网络对高性能铜合金Cu-Cr-Sn-Zn时效温度、时间与硬度和电导率样本集进行学习，建立了时效强化工艺人工神经网络模型，研究了时效温度、时效时间对快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金显微硬度和电导率的影响规律。在此基础上使用遗传算法实现了对高性能铜合金快速凝固时效工艺的优化。结果表明：Cu-Cr-Sn-Zn合金在487℃时效1.03h，硬度和电导率分别

2、可达164.0HV和64.9%IACS。关键词:Cu-Cr-Sn-Zn合金；快速凝固；时效；神经网络;遗传算法OptimizationofrapidlysolidifiedagingprocessforCu-Cr-Sn-ZnalloySUJuan-hua,RENFeng-zhang,JIAShu-guo（CollegeofMaterialsandEngineering,HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang471003,China）Abstract:Anartificialneuralnetworktomode

3、lthenon-linearrelationshipbetweenparametersofagingprocesswithrespecttohardnessandconductivitypropertieswasproposedfortheleadframeCu-Cr-Sn-Znalloy.ThecorrelationbetweenrapidlysolidifiedagingparametersandpropertiesinCu-Cr-Sn-Znleadframealloywasanalyzed.Geneticalgorithmswereusedtooptimi

4、zetheinputparametersofagingtemperatureandagingtime.TheresultrevealedthattheoptimalagingparametersforCu-Cr-Sn-Znalloyis487℃for1.03h.Theelectricalconductivity64.9%IACSandhardness164.0HVareavailable.Keywords:Cu-Cr-Sn-Znalloy;Rapidlysolidified;Aging;Artificialneuralnetworks;Geneticalgori

5、thms从铜合金用作引线框架材料以来，各发达国家习、自组织和自适应等特性，因此近年来在人工智已经相继开发了一系列铜合金[1-3]。高性能引线框架能、图像处理、自动控制和系统工程等领域得到了广泛应用[9-10]。本文将人工神经网络引入Cu-Cr-Sn-Cu-Cr-Sn-Zn合金具有优良的耐软化性、冲压成型性、电镀性、钎焊性及其他性能[4]。快速凝固技术Zn合金快速凝固时效强化工艺领域，可对快速凝固时效强度和导电率进行预测。遗传算法是一种模拟的发展为高性能合金的研究与生产开辟了新的前生物进化机制的搜索寻优算法。它采用简单的编码景,文献[5]研究了快速凝固Mg-Zn-

6、Y-Zr合金条带的技术1来表示各种复杂的结构，并通过对一组编码进组织和性能研究。文献[6]阐述了快速凝固Cu-Cr合行简单的遗传操作和优胜劣汰的自然选择来指导金的研究进展。Cu-Cr合金快速凝固是将铜合金液学习和确定搜索方向。由于它采用种群的方式组织体快速冷却，使Cr原子在Cu中的固溶度扩大，搜索，这使得它可以同时搜索解空间的多个区域。并保存大量的晶体缺陷。经时效处理后，析出相以而且用种群组织搜索的方式使得演化算法特别适较快的速度从过饱和固溶体中析出，呈细小、弥合大规模并行[11-12]。将人工神经网络和遗传算法结散分布，使合金的导电性得以迅速恢复，并保持合起来

7、，本文对高性能Cu-Cr-Sn-Zn合金快速凝固时高的硬度[7-8]。国内对引线框架材Cu-Cr-Sn-Zn合金效工艺进行了优化。的研究甚少，本文对快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金进1试验材料及方法行了时效工艺研究。为了经济地利用已取得的试验数据,减少试验快速凝固处理是将Cu-0.36Cr-0.23Sn-0.15Zn合次数、提高效率，人们的目光转向了理论辅助的材金放入石英管中，如图1所示。合金经高频加热体料性能预测和优化。人工神经网络是一种模拟人的1加热成为融体2，在一定压力的氩气6作用下经神经系统而建立的非线性动力系统，它具有自学喷嘴5喷射到转速为2300r

8、/min的铜辊4上，得到