权利要求
1.一种铝合金熔体质量快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，采集铝合金熔体样品并获取冷却曲线，具体为：从铝合金熔炼炉中取样，倒入安装有K型热电偶的一次性样杯中，通过温度采集设备记录铝合金熔体冷却凝固过程，获得冷却曲线数据;
S2，定义冷却曲线特征值，具体为：在获得的冷却曲线中，定义初晶形核温度、初晶最低过冷温度、初晶生长温度、共晶形核温度、共晶最低过冷温度、共晶生长温度、初晶再辉温升、共晶再辉温升、初晶过冷再辉时间、共晶过冷再辉时间、共晶生长凝固结束时间差、初晶下面积、共晶下面积的特征值，以表征铝合金熔体凝固过程中的热力学和动力学特性;
S3，数据处理及特征值提取，具体为：对冷却曲线数据进行文件格式转换、数据质量优化和平滑滤波处理，计算冷却曲线的一阶和二阶导数，结合特征值识别算法提取冷却曲线中的特征值;
S4，建立熔体质量多元判据，具体为：基于提取的特征值，采用机器学习回归方法建立铝合金熔体质量的多元判据，利用随机森林模型对特征值进行训练和预测，并结合SHAP分析评估冷却曲线特征值对熔体质量的影响，建立熔体质量得分模型，最终对熔体质量进行评分。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金熔体质量快速检测方法，其特征在于，步骤S1中，从铝合金熔炼炉中取样时需确保所有样品在670℃~690℃温度区间的条件下浇注，并在样杯上盖上隔离桶，以减少外界环境对样品的干扰。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金熔体质量快速检测方法，其特征在于，步骤S3中，所述对冷却曲线数据进行文件格式转换、数据质量优化，具体为：将温度采集设备得到的.txt文件转换为.csv文件的程序，转换后的文件包含时间和温度两列数据;对常见的数据问题进行优化处理，以确保数据的完整性和一致性。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金熔体质量快速检测方法，其特征在于，步骤S3中，采用有限差分方法计算冷却曲线的一阶和二阶导数，以提高特征值识别的准确性，并对所得导数数据进行再次平滑处理，以消除短期波动和噪声。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金熔体质量快速检测方法，其特征在于，步骤S4中，所述结合SHAP分析评估冷却曲线特征值对熔体质量的影响，具体为：通过SHAP分析可视化每个特征值对模
声明：
“铝合金熔体质量快速检测方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中信戴卡股份有限公司, 清华大学
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2025年05月16日 ~ 18日 
