權利要求
1.一種鋁合金熔體質量快速檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1，采集鋁合金熔體樣品并獲取冷卻曲線，具體為：從鋁合金熔煉爐中取樣，倒入安裝有K型熱電偶的一次性樣杯中，通過溫度采集設備記錄鋁合金熔體冷卻凝固過程，獲得冷卻曲線數據;
S2，定義冷卻曲線特征值，具體為：在獲得的冷卻曲線中，定義初晶形核溫度、初晶最低過冷溫度、初晶生長溫度、共晶形核溫度、共晶最低過冷溫度、共晶生長溫度、初晶再輝溫升、共晶再輝溫升、初晶過冷再輝時間、共晶過冷再輝時間、共晶生長凝固結束時間差、初晶下面積、共晶下面積的特征值，以表征鋁合金熔體凝固過程中的熱力學和動力學特性;
S3，數據處理及特征值提取，具體為：對冷卻曲線數據進行文件格式轉換、數據質量優化和平滑濾波處理，計算冷卻曲線的一階和二階導數，結合特征值識別算法提取冷卻曲線中的特征值;
S4，建立熔體質量多元判據，具體為：基于提取的特征值，采用機器學習回歸方法建立鋁合金熔體質量的多元判據，利用隨機森林模型對特征值進行訓練和預測，并結合SHAP分析評估冷卻曲線特征值對熔體質量的影響，建立熔體質量得分模型，最終對熔體質量進行評分。
2.根據權利要求1所述的一種鋁合金熔體質量快速檢測方法，其特征在于，步驟S1中，從鋁合金熔煉爐中取樣時需確保所有樣品在670℃~690℃溫度區間的條件下澆注，并在樣杯上蓋上隔離桶，以減少外界環境對樣品的干擾。
3.根據權利要求1所述的一種鋁合金熔體質量快速檢測方法，其特征在于，步驟S3中，所述對冷卻曲線數據進行文件格式轉換、數據質量優化，具體為：將溫度采集設備得到的.txt文件轉換為.csv文件的程序，轉換后的文件包含時間和溫度兩列數據;對常見的數據問題進行優化處理，以確保數據的完整性和一致性。
4.根據權利要求1所述的一種鋁合金熔體質量快速檢測方法，其特征在于，步驟S3中，采用有限差分方法計算冷卻曲線的一階和二階導數，以提高特征值識別的準確性，并對所得導數數據進行再次平滑處理，以消除短期波動和噪聲。
5.根據權利要求1所述的一種鋁合金熔體質量快速檢測方法，其特征在于，步驟S4中，所述結合SHAP分析評估冷卻曲線特征值對熔體質量的影響，具體為：通過SHAP分析可視化每個特征值對模
聲明：
“鋁合金熔體質量快速檢測方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中信戴卡股份有限公司, 清華大學
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2025年07月24日 ~ 26日 
