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学兔兔 铷l 匐 化 基于正交试验一神经网络模型的不锈钢离子 渗碳性能预测 Property prediction of plasma carbonizing on stainless steel based on orthogonal experiment．artificial neuraI network modeI 孔凡新，李振红，吴梦陵 KONG Fan—xin。LI Zhen—hong．WU Meng—ling (南京工程学院，南京211167) 摘 要：本文基于正交试验一神经网络的方法，采用双辉离子渗碳技术对奥氏体OCrl 8ni9不锈钢进行 了渗碳性能试验研究。对正交试验结果进行极差分析和方差分析，得到了较优的试验参数配 置。采用神经网络，建立渗层性能预测模型，证明了神经网络在渗层性能预测方面的可靠性， 为以后的科学实践提供了一种合理的方法。 关键词：正交试验；神经网络；双辉离子渗碳；性能预测 中图分类号：TP1 83 文献标识码：A 文章编号：1 009-01 34(201 2)1 1(I-)一0097-03 Doi：1 0．3969／J．issn．1 009-01 34．201 2．11(E)．28 0 引言 影响程度。综上所述，针对作者所要解决的问题， 不锈钢…是典型的耐腐蚀合金，它是在碳钢 使用基于正交试验一神经网络的技术 来探讨渗 基础上加入Cr、Ni、Si等金属形成的。之所以它 层性能预报的途径。 被称为 “不锈”钢，主要是因为其中的铬元素。由 1 试验原理及方法 于铬为强碳化物形成元素，非常容易与碳进行反 在真空炉中有两个阴极和一个阳极。两个阴 应从而使基体中的原子铬含量进一步的降低，甚 极其中被做成了桶形，另一个阴极用于放置试样。 至影响其 “不锈”的性能，所以很多不锈钢为了达 当高压直流电通入两个阴极时，其不同作用的两 到其 “不锈”的性能，大大提高铬的含量，提高耐 个阴极间产生不等电位空心阴极效应。这样使电 腐蚀性，但与此同时碳含量降低，导致其强度硬 子到阳极的行程延长，大大地增加碰撞几率和离 度降低，也在一定程度上影响其的使用寿命和性 化率，最终导致了碳离子增多。不锈钢试样为奥 能。为此，在大多不锈钢的生产过程中，加入了 氏体OCrl8ni9，试验在LS一5型渗金属炉内进行， “渗碳”这一表面处理，使其综合性能达到最佳。 采用双辉离子技术。 本试验利用双辉离子渗碳 的方法，这种方 1．1正交试验设计 法可以在普通材料的表面形成稳定的、具有特殊 影响渗碳性能的因素是各因素综合的结果， 化学、物理性能的表面合金层。但是在很长的时 为减少试验次数，采用正交试验设计方法。根据 间里，渗碳工艺参数和渗层性能指标间的关系一 试验选出对渗碳性能影响最大的4个因素【6 ：电 直被人们所关注，以求达到对试验渗层性能的预 极