【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料性能综合评价领域，尤其涉及一种基于多属性决策的双金属复合材料综合评价方法。
技术介绍
1、工业及科技的发展对传统单一材料零部件提出了更高的挑战。在实际生产应用过程中，这些零部件既需要有一定的刚强度、韧性，又需要具备一定的耐磨性、耐蚀性等等，提高零部件的使用寿命同时，还要保证经济性。可以满足多种需求的单一材料很难找到，随着制造技术的发展，双金属复合材料逐渐受到广泛关注。双金属复合材料由两种不同物理化学性质的材料组成，界面两侧保持原有材料，界面处形成冶金结合，可以发挥两种金属材料的优点。
2、双金属复合材料中存在扩散区和热影响区(位于结合界面处)、原金属材料区、制造材料区等多个区域，同时影响着双金属整体的性能及使用寿命。双金属复合材料的结合界面在制造过程中伴随着元素扩散、相变、新相形成等现象，其成型机理较为复杂，与原金属材料的成型机理存在差异；其结合界面处的性能也与原金属有所不同；并且结合界面处的各性能对工艺参数的敏感性也不尽相同。将双金属复合材料应用于工程领域，应当同时考虑双金属不同区域的不同性能，对双金属复合材料的性能进行整体把握。因此开展双金属复合材料性能评价具有重要意义。
3、目前针对双金属复合材料的性能评价的研究仅局限于某一位置的单一性能评价，比如双金属复合材料结合界面的结合强度，双金属复合材料的硬度、耐磨性能、耐腐蚀性能、疲劳性能等。这种评价方法得到的结果具有局限性，无法反映双金属复合材料的整体特性。在各种应用背景下对双金属复合材料的性能要求有所不同，不能仅使用单一的评价标准衡量
4、因此，目前针对双金属复合材料综合评价缺乏合适的方法，导致对其综合评价主要通过试验法不断试错，时间及人力物力成本高；此外，对双金属复合材料的评价标准主要依赖于试验经验和研发人员的主观判断，缺乏一定的客观性，也缺乏统一的流程用于指导双金属复合材料综合评价。
技术实现思路
1、为解决双金属复合材料在工程应用时，缺乏合适的综合评价方法、缺乏统一的流程用于指导双金属复合材料综合评价的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于多属性决策的双金属复合材料综合评价方法，能够提高对双金属复合材料综合评价的精度和效率。所述多属性决策对应英文multiple attribute decision making，madm。
2、本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的。
3、本专利技术公开的基于多属性决策的双金属复合材料综合评价方法，包括如下步骤：
4、步骤一、基于对双金属的预设设计需求，考虑双金属的多个区域的多种性能，对多个备选工艺方案下的双金属复合材料建立性能综合评价模型；
5、步骤二、基于步骤一所述性能综合评价模型，确定评价指标，并建立评价指标与双金属复合材料性能综合评价模型的映射关系；构建双金属复合材料性能综合评价指标体系；
6、步骤三、基于设计需求对双金属复合材料评价指标赋予主观权重；
7、步骤四、基于各指标数据特征对双金属复合材料评价指标赋予客观权重；
8、步骤五、结合步骤三的主观权重和步骤四的客观权重，对主观权重和客观权重进行组合，获得双金属复合材料性能综合评价指标的组合权重；
9、步骤六、通过步骤五获得的组合权重，使用topsis法对多个备选方案下的双金属复合材料性能进行打分及排序，确定既满足设计需求、又能定量权衡双金属指标的最优工艺方案，根据所述最优工艺方案加工双金属复合材料。
10、步骤一所述多个区域的多种性能中，多个区域的划分方法如下：在激光熔覆工艺中，双金属复合材料分为基体区、热影响区、半熔化区、扩散区、熔覆区；粉末床熔化工艺中，复合材料分为a金属区，半熔化区、扩散区、b金属区；焊接工艺中，双金属复合材料分为基体区、热影响区、焊缝区；
11、所述多种性能包括：显微硬度、纳米硬度、弹性模量、纳米弹性模量、屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、断面收缩率、冲击韧性、断裂韧性、疲劳强度、疲劳寿命、热导率、热膨胀系数、电阻率、耐腐蚀性、抗氧化性、耐磨性。
12、步骤二中构建双金属复合材料性能综合评价指标体系具体方法如下：
13、步骤1)、通过工艺试验制备多个备选工艺参数下的双金属试验样品，确定双金属的多个区域及相应的多种性能，每个区域的每个性能作为一个评价指标；
14、步骤2)、通过步骤1)确定的性能的相应的测试手段，获取步骤1)中的每一个评价指标的数据；
15、步骤3)、计算步骤2)中的每一个评价指标的数据的离散程度，α表示数据的离散程度，α越小，数据的离散程度越小，其中，d为所有数据的方差和，n为数据的数量，μ为其平均值，计算公式如下：
16、
17、步骤4)、根据步骤3)计算得到的每一个评价指标的数据的α值，筛选掉数据的α值小于0.1的指标，剩余的指标作为对双金属复合材料性能进行综合评价的指标。
18、步骤5)、对步骤4)中的指标的各指标数据进行无量纲化、归一化处理，根据评价指标与双金属复合材料建立性能综合评价模型的映射关系，对指标的类型进行一致化处理，完成对双金属复合材料性能综合评价指标体系的构建。
19、步骤三所述主观权重是通过层次分析法确定的；步骤四所述客观权重是通过熵值法确定的。
20、步骤五所述对主观权重和客观权重进行组合的具体方法如下：
21、步骤1)、将步骤三确定的主观权重和步骤四确定的客观权重分别写成向量形式，步骤二的指标体系中有n个指标，主观权重的向量形式记为：ωa＝{a1,a2，…，an}，其中，ωa为主观权重向量，a1,a2，…，an分别为n个指标的主观权重；客观权重的向量形式记为：ωb＝{b1,b2，…，bn}，其中ωb为客观权重向量，b1,b2，…，bn分别为n个指标的客观权重；
22、步骤2)、主观权重和客观权重的权重分别记为βa、βb，βa为主观权重所占权重，βb为客观权重所占权重；
23、步骤3)、采用矩阵形式求解步骤2)中的βa、βb值，ωat为主观权重的向量的转置，ωbt为客观权重向量的转置，求解βa、βb值的矩阵如下：
24、
25、步骤4)、对步骤3)求得的βa、βb值进行归一化处理，βa*为归一化后的主观权重的权重，βb*为归一化后的客观权重的权重，处理的方式如下：
26、
27、
28、步骤5)、得到主观权重和客观权重的组合权重向量集为ω，ω＝{βa*·a1+βb*·b1,βa*·a2+βb*·b2，…，βa·an+βb*·bn}。其中，βa*·a1+βb*·b1，βa*·a2+βb*·b2，…，βa·an+βb*·bn分别为n个指标的组合权重。
2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于多属性决策的双金属复合材料综合评价方法，其特征在于：包括如下步骤，
2.如权利要求1所述基于多属性决策的双金属复合材料综合评价方法，其特征在于：步骤一所述多个区域的多种性能中，多个区域的划分方法如下：在激光熔覆工艺中，双金属复合材料分为基体区、热影响区、半熔化区、扩散区、熔覆区；粉末床熔化工艺中，复合材料分为A金属区，半熔化区、扩散区、B金属区；焊接工艺中，双金属复合材料分为基体区、热影响区、焊缝区；
3.如权利要求1所述基于多属性决策的双金属复合材料综合评价方法，其特征在于：步骤二中构建双金属复合材料性能综合评价指标体系具体方法如下：
4.如权利要求1所述基于多属性决策的双金属复合材料综合评价方法，其特征在于：步骤三所述主观权重是通过层次分析法确定的；步骤四所述客观权重是通过熵值法确定的。
5.如权利要求1所述基于多属性决策的双金属复合材料综合评价方法，其特征在于：步骤五所述对主观权重和客观权重进行组合的具体方法如下：
【技术特征摘要】
1.基于多属性决策的双金属复合材料综合评价方法，其特征在于：包括如下步骤，
2.如权利要求1所述基于多属性决策的双金属复合材料综合评价方法，其特征在于：步骤一所述多个区域的多种性能中，多个区域的划分方法如下：在激光熔覆工艺中，双金属复合材料分为基体区、热影响区、半熔化区、扩散区、熔覆区；粉末床熔化工艺中，复合材料分为a金属区，半熔化区、扩散区、b金属区；焊接工艺中，双金属复合材料分为基体区、热影响区、焊缝区；
3.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄渭清，浮艺旋，刘金祥，左正兴，冯慧华，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。