[发明专利]一种多性能耦合寻优的钢材优化方法

权利要求书

1.一种多性能耦合寻优的钢材优化方法，其特征在于，所述优化方法包括如下步骤：

S1，根据服役环境提取目标钢材性能指标和元素的种类；

S2，采用多性能耦合模型计算目标钢材各性能；

S3，采用目标钢材的成分组成成本模型计算目标钢材的成分组成成本；

S4，根据目标钢材各性能和成分组成成本，获取目标钢材各性能和成分组成成本的权系数；

S5，获取目标钢材成分组成含量的最大取值范围；

S6，采用多目标寻优函数和寻优模型，计算得到基于合理成分组成成本的目标钢材的优化后的化学成分范围、组织参数和预期性能；

S7，实验验证设计目标钢材的性能。

2.根据权利要求1所述的一种多性能耦合寻优的钢材优化方法，其特征在于，S2中所述多性能耦合模型包括耐候性系数模型、耐候性成分组成指标模型、单目标性能模型、屈服强度模型、抗拉强度模型、韧脆转变温度模型、碳当量模型和冷裂纹指数模型。

3.根据权利要求2所述的一种多性能耦合寻优的钢材优化方法，其特征在于，所述钢材的屈服强度、抗拉强度和韧脆转变温度与影响目标钢材性能的组织因素选择铁素体晶粒尺寸、析出体积分数和析出粒子直径有关。

4.根据权利要求1所述的一种多性能耦合寻优的钢材优化方法，其特征在于，S6的具体步骤包括：

S6.1，采用多目标寻优函数和寻优模型，计算得到所述多目标寻优函数和寻优模型中涉及的各目标函数的极小值；

S6.2，获取带有权系数的线性方程组，根据该线性方程组计算得到权系数；

S6.3，将所述各目标函数的极小值和所述权系数带入所述多目标寻优函数和寻优模型中，计算得到基于合理成分组成成本的目标钢材的优化后的化学成分范围、组织参数和预期性能。

5.根据权利要求4所述的一种多性能耦合寻优的钢材优化方法，其特征在于，所述多目标寻优函数和寻优模型为：

minF(x)＝∑α_if_i(x_j)

其中，minF(x)为多目标评价函数；f_i(x_j)表示耐候性系数、耐候性成分组成指标、单目标性能、屈服强度、抗拉强度、韧脆转变温度、碳当量、冷裂纹指数和成分组成成本的目标函数；x_j为钢材中各元素的质量分数；α_i为权系数。

6.一种实现如权利要求1-5任一项所述的多性能耦合寻优的钢材优化方法的计算机程序。

7.一种实现如权利要求1-5任一项所述的多性能耦合寻优的钢材优化方法的信息处理终端。

8.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-5任意一项所述的多性能耦合寻优的钢材优化方法。