技术特征：
1.一种合金凝固过程热物性参数的确定方法，用于多合金元素金属熔液凝固过程的热物性参数确定，其特征在于包括如下步骤：步骤一、建立合金凝固两相区溶质扩散方程；步骤二、建立非金属夹杂物析出模型，用于修正两相区微观偏析模型的各相分率；步骤三、建立工艺参数与各相分率数据库；步骤四、根据张量cp分解法分析与挖掘工艺参数与相分率的关系；步骤五、计算非平衡凝固条件下热物性参数。2.如权利要求1所述的合金凝固过程热物性参数的确定方法，其特征在于步骤一包括：根据菲克第二定律，结合枝晶横截面的溶质扩散，推导枝晶中心的溶质扩散、液相与δ相、液相与γ相、δ相和γ相界面处局部平衡的方程，并根据实际情况确定初始条件和边界条件，其扩散系数d如式(1)所示随温度和元素变化式中，d0为扩散常数，r为气体常数，q为每摩尔原子的激活能，t为绝对温度。3.如权利要求1所述的合金凝固过程热物性参数的确定方法，其特征在于步骤二包括：根据当前界面温度及吉布斯自由能，计算出标准吉布斯自由能；根据标准吉布斯自由能与平衡溶度积之间的关系，计算固液界面处两种不同溶质元素的平衡活度积；以固/液凝固前沿实际溶度积与平衡溶度积为判断依据，判断当前是否有两种不同溶质元素生成的夹杂物析出；若有，则进一步计算夹杂物析出量，修正当前温度下两种不同溶质元素的各相分率。4.如权利要求1所述的合金凝固过程热物性参数的确定方法，其特征在于步骤三包括：根据建立的两相区微观偏析模型，计算出不同合金成分和不同工艺条件下各相分率与固/液凝固前沿溶质元素的偏析率，提供构建高阶张量的数据；并以初始条件、钢种各元素初始成分、局部冷却速率作为数据库的输入量，各相分率、溶质元素偏析率、热力学温度作为数据库的输出量，构建数据库。5.如权利要求4所述的合金凝固过程热物性参数的确定方法，其特征在于按照等间距筛选数据构建数据库。6.如权利要求1所述的合金凝固过程热物性参数的确定方法，其特征在于步骤四包括：将数据库转换为张量数据，并设计成下标索引方式访问，每一组索引对应一种局部冷却凝固条件；通过张量cp分解法将高阶张量分解成为多个秩一张量外积和累加形式，将各溶质元素浓度、温度、局部冷却速率映射到不同的因子矩阵中；通过交替最小二乘法对降维的高阶张量数据进行分解并填充，从而得到张量分解结果，即将工艺参数映射为不同维度的因子向量以及对应的权重系数。7.如权利要求1所述的合金凝固过程热物性参数的确定方法，其特征在于步骤五包括：通过神经网络方法，计算一定范围内任意工艺参数下连续的各相分率变化规律；利用两相区混合平均公式计算两相区非平衡凝固条件下热物性参数，即将工艺参数与
两相区非平衡凝固条件下热物性参数之间的关系以函数形式描述，所述两相区混合平均公式如下：φ＝∑f
i
φ
i
＝f
l
φ
l
+f
δ
φ
δ
+f
γ
φ
γ
其中，φ表示物性参数包括密度、导热系数、比热容等，φ
i
是相应的各相物性参数，f
i
是各相分率。
技术总结
本发明公开一种合金凝固过程热物性参数的确定方法，通过建立合金凝固两相区的溶质偏析模型，获取不同合金元素成分和不同工艺参数与相分率的关系数据库；通过张量CP分解法将合金元素成分和工艺参数映射成不同权重的因子向量，并通过拟合法确定热物性参数与工艺参数及合金元素成分的定量关系。本发明方法避开了对耦合模型复杂的计算求解，能够便捷准确获取非平衡凝固条件的热物性参数，确定金属凝固过程的热物性参数，解决了由热物性参数带来的模型误差问题。型误差问题。型误差问题。
技术研发人员：吴建永 孟红记 孟德安 阳剑 王国柱 刘文红 杨恩蛟 胡振伟
受保护的技术使用者：南京钢铁股份有限公司
技术研发日：2022.08.15
技术公布日：2022/12/5