基于领域本体知识的高温合金铸造工艺优化模型构建与应用

摘要

高温合金铸造工艺是航空航天等领域的关键技术，但面临工艺复杂、多物理场耦合及缩孔与疏松等缺陷难控的挑战。传统方法依赖经验试错，效率低、成本高；现有数字化技术存在数据异构、模型通用性差等问题。本文创新性地引入领域本体知识，基于IOF(industrial ontologies foundry)工业本体框架构建金属制造领域本体模型，实现工艺知识的语义规范化表达。在此基础上，开发熔模铸造流程数字模型，集成全链条物联网数据，支持实时仿真与优化。以某高温合金叶片铸件为例，应用验证表明：通过模型精准定位浇注温度波动(±15℃)和料浆黏稠度(>500cP)等根因，实施参数优化后，产品合格率从40%提升至66%，夹渣和脱层缺陷发生率分别下降58%和37%。本研究为高温合金铸造的智能化转型提供了理论与实践支撑。

关键词

领域本体知识 / 熔模铸造 / 工艺优化 / 缺陷根因分析