在AISI 1045钢中使用红外热像和卷积神经网络进行动态氧化分析
Oscar David Prieto-Sánchez1, Antony Morales-Cervantes1, Jorge Sergio Téllez-Martínez1
1División de Estudios de Posgrado e Investigación, TecNM-Instituto Tecnológico de Morelia, Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica (MCIE), Av. Tecnológico 1500, Morelia 58120, Mexico.
这项研究引入了红外热学和深度学习 (DL) 用于分析氧化钢层. 这种新的方法精确地监测了钢铁制造工艺,提高了安全性和质量控制.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 人工智能的人工智能
背景情况:
- 钢铁制造过程需要对表面氧化物层进行先进的监测.
- 目前的方法可能缺乏精度或构成安全风险.
研究的目的:
- 开发和验证一个集成的红外热像和深度学习方法来分析AISI 1045钢表面氧化物层.
- 为了能够在钢铁加工过程中精确,非破坏性地监测氧化物形成和加厚.
主要方法:
- 红外热学被用于实时观察在200-700°C之间加热的钢表面.
- 一个卷积神经网络 (CNN),SegNet,用于语义细分来识别氧化物层.
- 对像素化变化和激活能量的定量分析确定了氧化物演变动力学.
主要成果:
- SegNet模型在识别氧化物存在时实现了96.40%的准确性.
- 在氧化物演变动力学和量化的激活能量中建立了关系.
- 证明了非破坏性大规模监测的可行性.
结论:
- 综合方法为先进的钢铁制造工艺控制提供了开创性的解决方案.
- 这种方法可以改善表面质量预测,并提供关键的次工艺数据.
- 通过实现远程监控来提高工业安全.
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