【技术实现步骤摘要】
本申请涉及计算与焊接材料，具体而言，涉及一种活性元素调控高氮钢/镍铜钎料性能的方法、装置。
技术介绍
1、高氮钢具有优异的力学性能、生物相容性、经济性等优点，广泛应用于石油钻探、生物医学、化学工程、海洋工程、航天航空、军工、核工业等诸多领域，具有巨大的应用潜力。但高氮钢在高温高压工作条件或较长服役时间下，易发生磨损和腐蚀侵蚀，而在其表面制备钎涂层是提高高氮钢服役寿命的重要手段。常用的钎料主要为镍基钎料、铜基钎料、银基钎料，其中镍基钎料具有较高的钎焊温度，会造成金刚石石墨化；铜基钎料耐磨性较差；银基钎料价格昂贵，不利于工业化。逐渐的出现在镍基钎料里加入铜元素可以增加固溶体的数量来减少脆性化合物的方式，这进而增强了涂层与基体的界面结合强度，同时铜可以降低镍基钎料的熔点，也可以降低钎焊过程中金刚石的石墨化程度。因此镍铜钎料已成为在高氮钢表面制备涂层的优良选择。活性元素具有高反应性、高扩散性，故将活性元素添加至镍铜钎料中，可以细化晶粒，提高镍铜复合涂层的性能、降低镍铜钎料温度、增强镍铜复合涂层析出强化效果，在焊接钎料方面具有巨大潜力。然而现有的实验方法无法研究活性元素在钢/镍铜钎料界面的原子扩散机制，无法探讨活性元素对高氮钢/镍铜钎料界面键合行为的影响。
2、如何快速、高效的从原子尺度预测活性元素对高氮钢/镍铜钎料界面性能的影响是该领域的难点之一。基于此，亟需开发相关预测活性元素影响高氮钢/镍铜钎料界面性能的方法，完善相关领域的研究，提高生产效率与产品质量。
技术实现思路
1、
2、第一方面，本申请实施例提供了一种活性元素调控高氮钢/镍铜钎料性能的方法，所述方法包括：
3、基于高氮钢和镍铜钎料的结构分别构建对应的高氮钢晶体模型和镍铜钎料晶体模型，以分别对所述高氮钢晶体模型和所述镍铜钎料晶体模型进行切割得到多个高氮钢晶体表面和镍铜钎料晶体表面；所述高氮钢晶体模型中存在与高氮钢对应的原子，所述镍铜钎料晶体模型中存在与镍铜钎料对应的原子；
4、分别对多个高氮钢晶体表面和镍铜钎料晶体表面进行收敛性测试，得到多个高氮钢晶体表面和镍铜钎料晶体表面分别对应的原子层数，以基于所述原子层数筛选出目标高氮钢晶体表面和目标镍铜钎料晶体表面；
5、基于所述目标高氮钢晶体表面和所述目标镍铜钎料晶体表面构建高氮钢/镍铜钎料的清洁界面模型，并基于活性元素处理所述清洁界面模型得到高氮钢/镍铜钎料的掺杂界面模型；
6、基于多个评估维度评估所述高氮钢/镍铜钎料的清洁界面模型和所述掺杂界面模型得到对应的评估结果，以基于所述评估结果确定所述活性元素调控后的高氮钢/镍铜钎料性能。
7、结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述基于多个评估维度评估所述高氮钢/镍铜钎料的清洁界面模型和掺杂界面模型得到评估结果，包括：
8、调用所述评估维度对应的多个评估指标，以基于所述评估指标计算出所述清洁界面模型和所述掺杂界面模型对应的评估数据；
9、融合所述清洁界面模型和所述掺杂界面模型对应的评估数据得到所述评估结果。
10、结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述调用所述评估维度对应的多个评估指标，以基于所述评估指标计算出所述清洁界面模型和所述掺杂界面模型对应的评估数据，包括：
11、分别将所述清洁界面模型和所述掺杂界面模型输入至所述评估指标对应的计算网络中；
12、所述评估指标对应的计算网络分别计算所述清洁界面模型和所述掺杂界面模型得到对应的评估数据。
13、结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述基于所述目标高氮钢晶体表面和所述目标镍铜钎料晶体表面构建高氮钢/镍铜钎料的清洁界面模型，包括：
14、判断所述目标高氮钢晶体表面和所述目标镍铜钎料晶体表面是否符合构建模型条件；所述构建模型条件为目标高氮钢晶体表面和所述目标镍铜钎料晶体表面之间的界面适配度符合预设适配度范围；
15、若是，则将所述目标高氮钢晶体表和目标镍铜钎料晶体表面进行拼接得到所述高氮钢/镍铜钎料的清洁界面模型。
16、结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述得到多个高氮钢晶体表面和镍铜钎料晶体表面分别对应的原子层数，以基于所述原子层数筛选出目标高氮钢晶体表面和目标镍铜钎料晶体表面，包括：
17、基于所述原子层数判断对应的高氮钢晶体表面和镍铜钎料晶体表面是否稳定；
18、若是，则认定对应的高氮钢晶体表面和镍铜钎料晶体表面分别为目标高氮钢晶体表面和目标镍铜钎料晶体表面。
19、结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述基于活性元素处理所述清洁界面模型得到高氮钢/镍铜钎料的掺杂界面模型，包括：
20、选择至少一种活性元素对应的原子替换所述清洁界面模型中的原子得到高氮钢/镍铜钎料的初始掺杂界面模型；
21、按照预设优化方式优化所述初始掺杂界面模型，得到对应的掺杂界面模型。
22、结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述活性元素至少包括以下之一：钛ti、锆zr、钒v。
23、第二方面，本申请实施例提供了一种活性元素调控高氮钢/镍铜钎料性能的装置，所述装置包括：
24、构建模块，用于基于高氮钢和镍铜钎料的结构分别构建对应的高氮钢晶体模型和镍铜钎料晶体模型，以分别对高氮钢晶体模型和镍铜钎料晶体模型进行切割得到多个高氮钢晶体表面和镍铜钎料晶体表面；所述高氮钢晶体模型中存在与高氮钢对应的原子，所述镍铜钎料晶体模型中存在与镍铜钎料对应的原子；
25、测试模块，用于分别对多个高氮钢晶体表面和镍铜钎料晶体表面进行收敛性测试得到多个高氮钢晶体表面和镍铜钎料晶体表面分别对应的原子层数，以基于所述原子层数筛选出目标高氮钢晶体表面和目标镍铜钎料晶体表面；
26、处理模块，用于基于所述目标高氮钢晶体表面和所述目标镍铜钎料晶体表面构建高氮钢/镍铜钎料的清洁界面模型，并基于活性元素处理所述清洁界面模型得到高氮钢/镍铜钎料的掺杂界面模型；
27、评估模块，用于基于多个评估维度评估所述高氮钢/镍铜钎料的清洁界面模型和所述掺杂界面模型得到对应的评估结果，以基于所述评估结果确定所述活性元素调控后的高氮钢/镍铜钎料性能。
28、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种活性元素调控高氮钢/镍铜钎料性能的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于多个评估维度评估所述高氮钢/镍铜钎料的清洁界面模型和掺杂界面模型得到评估结果，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调用所述评估维度对应的多个评估指标，以基于所述评估指标计算出所述清洁界面模型和所述掺杂界面模型对应的评估数据，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标高氮钢晶体表面和所述目标镍铜钎料晶体表面构建高氮钢/镍铜钎料的清洁界面模型，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到多个高氮钢晶体表面和镍铜钎料晶体表面分别对应的原子层数，以基于所述原子层数筛选出目标高氮钢晶体表面和目标镍铜钎料晶体表面，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于活性元素处理所述清洁界面模型得到高氮钢/镍铜钎料的掺杂界面模型，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述活性元素至少包括以下之一：钛Ti、锆Zr、钒V。
...【技术特征摘要】
1.一种活性元素调控高氮钢/镍铜钎料性能的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于多个评估维度评估所述高氮钢/镍铜钎料的清洁界面模型和掺杂界面模型得到评估结果，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调用所述评估维度对应的多个评估指标，以基于所述评估指标计算出所述清洁界面模型和所述掺杂界面模型对应的评估数据，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标高氮钢晶体表面和所述目标镍铜钎料晶体表面构建高氮钢/镍铜钎料的清洁界面模型，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到多个高氮钢晶体表面和镍铜钎料晶体表面分别对应的原子层数，以基于所述原子层数筛选出目标高氮钢晶体表面和目标镍铜钎料晶体表面，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王星星，施建军，彭岩，石如星，陈小明，张雷，马怀立，张冠星，潘昆明，耿在明，佐藤裕，殷硕，杨杰，赵永军，凌自成，田磊，胡中华，赵越，
申请(专利权)人：中信重工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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