CN117491422A - 一种铝合金材料高导热性能检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝合金材料高导热性能检测方法，本发明通过将当前检测批次的铝合金材料按照设定厚度范围进行划分，并从各划分厚度范围内进行随机筛选，并进行检测分析得到对应划分厚度范围的热传导评估指数和热膨胀评估指数，基于上述得到的两个指数进行综合分析，得到对应划分厚度范围的导热性能评估指数，通过不同检测次数得到的导热性能评估指数进行综合分析，得到性能等级评估指数，基于各划分厚度范围所对应的性能等级评估指数，得到当前检测批次铝合金材料的整体性能评估指数，从得到的整体性能评估指数反映了当前检测批次铝合金材料的整体性能，提高了检测效率。

Description

一种铝合金材料高导热性能检测方法

技术领域

本发明涉及铝合金材料检测技术领域，特别涉及一种铝合金材料高导热性能检测方法。

背景技术

高导热性能是铝合金材料的重要特性，检测可以确保产品的质量符合设计要求；对铝合金材料高导热性能的检测是基于对材料在热学特性方面的需求，铝合金具有良好的导热性能，可以在许多工业领域的应用中发挥重要作用，例如汽车制造、航空航天、电子设备等。

而现有的铝合金材料高导热性能检测方法还存在以下不足：

在对铝合金材料的导热性能进行检测时，对每一个样品进行单独检测会非常耗时且不切实际，不能将当前检测批次铝合金材料按照所属厚度范围进行划分，并基于划分厚度范围进行取样检测，提高检测效率；

在对铝合金材料进行检测时，只是单纯对材料的热传导进行检测，不能将不同温度梯度下的铝合金材料热传导变化情况，以及铝合金材料在不同温度梯度下的尺寸变化情况进行综合分析，检测准确性较低；

为此，推出一种铝合金材料高导热性能检测方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种铝合金材料高导热性能检测方法，可以实现将当前检测批次铝合金材料按照所属厚度范围进行划分，并基于划分厚度范围进行取样，检测在不同温度梯度下的变化情况，以解决上述背景技术提出的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

S1：将需要检测的铝合金材料批次按照设定的厚度范围进行划分，得到各划分厚度范围内对应的铝合金材料批次，从各划分铝合金材料批次内随机筛选X个，且X≥6，作为当前各划分厚度范围内对应的铝合金材料检测批次，并设定不同的温度梯度；

通过划分不同的厚度范围，可以提高检测对象的数据代表性，设置不同的温度梯度，可以检测铝合金材料在不同温度梯度下的变化情况，并进行综合分析，提高了数据分析的准确性。

S2：对各划分厚度范围的铝合金材料检测批次在不同温度梯度下的热量传导量进行检测，并进行综合分析，得到各划分厚度范围内铝合金材料检测批次的热传导评估指数RCD_M，具体为：

201：对各划分厚度范围内的铝合金材料检测批次进行编号标记，并通过热导率仪器测量各划分厚度范围内各铝合金材料在不同温度梯度下的热量传导量，并代入折线图内进行表示，其中编号用X表示，X＝1,2...P，P为当前筛选的总数；温度梯度用i表示，i＝1,2...K；K为温度梯度的总数；厚度范围用M表示，M＝1,2...U；U为划分厚度范围的总数；

202：绘制对应划分厚度范围内各编号铝合金材料在同一温度梯度下的热量传导量对应在折线图内的数值点；连接相邻数值点得到数值线；分别计算各数值线与水平线之间的夹角，设定钝角与锐角的参考范围，将各夹角与对应的参考范围进行匹配，若匹配成功，则保留该条数值线所对应的两组数值点，若不匹配，则将该条数值线所对应的数值点进行截取；将各保留数值线所对应的数值点之间进行均值计算得到热导一值RLi_M；将各截取数值线所对应的数值点之间进行均值计算得到热导二值RTi_M；

将各夹角与对应的参考范围进行匹配，匹配成功，则代表该数值线对应组成的数值点变化幅度较低，计算各保留数值线对应数值点的均值得到热导一值，热导一值更能代表该组数据的整体热量传导量；不匹配，则代表该数值线对应组成的数值点变化幅度较高，计算各截取数值线对应数值点的均值得到热导二值，热导二值代表该组数据中异常数据的整体热量传导量。

203：提取对应折线图内所有的数值点并进行均值计算得到热导三值RUi _M；设定折线图内移动平均的窗口大小；从折线图的起始数值线开始，按照窗口的大小，计算该窗口内数值线对应数值点的均值得到窗口均值，移动窗口逐步向后滑动，直到覆盖所有的数值线，将计算得到的各窗口均值之间进行均值计算得到热导四值RH i_M；

通过计算所有数值点的均值得到热导三值，热导三值代表对应划分厚度范围铝合金材料的整体热量传导量。

将对应划分厚度范围内各编号铝合金材料在当前温度梯度下的热导一值RLi _M、热导二值RTi _M、热导三值RUi_M以及热导四值RHi_M之间进行综合分析，具体为：

代入公式进行计算得到对应划分厚度范围在当前温度梯度下的热导效值RDXi_M；其中a1、a2、a3以及a4分别为热导一值RLi_M、热导二值RTi_M、热导三值RUi_M以及热导四值RHi_M的影响权重因子，且a1＞a3＞a2＞a4；RNi_M ^参考表示对应划分厚度范围在不同温度梯度下的参考热量传导量；

基于对应划分厚度范围内不同温度梯度下的热导效值RDXi_M，得到热传导评估指数RCD_M，具体为：

将对应划分厚度范围内不同温度梯度下的热导效值RDXi_M代入公式进行计算得到对应划分厚度的热传导评估指数RCD_M；其中RDFi_M ^参考表示对应划分厚度范围在不同温度梯度下的参考热导效值；hg1为不同温度梯度下热导效值RDXi_M的影响权重因子；

通过计算对应划分厚度范围在不同温度梯度下的热导效值并进行综合分析，从而提高了数据的准确性和全面性；参考热导效值为及格水平线，比值越大代表铝合金材料热传导更好。

S3：基于S2在进行热量传导量检测后，对各划分厚度范围的铝合金材料检测批次在不同温度梯度下的尺寸变化情况进行检测，并进行综合分析，得到各划分厚度范围内铝合金材料检测批次的热膨胀评估指数RPZ_M，具体为：

401：通过图像采集设备获取各划分厚度范围内各编号材料在同一温度梯度下的尺寸图像，对图像进行预处理后；将对应划分厚度范围内各尺寸图像与预设的尺寸图像之间进行长度变化比对，得到对应划分厚度范围内各编号材料的长度变化值；

铝合金材料的导热性能越好，其在温度变化下的尺寸变化越小，通过进一步分析各划分厚度范围铝合金材料在不同温度梯度下的尺寸变化情况，进一步提高了分析的准确性。

402：设定各温度梯度的长度变化阈值，将对应划分厚度范围内各编号材料在当前温度梯度下的长度变化值与对应阈值之间进行比对，提取高于和低于阈值的长度变化值的个数并分别标记为高出个数与正常个数；将对应高出个数与正常个数所对应的长度变化值进行均值计算得到高出均值与正常均值；分别提取高出个数中最高的长度变化值与正常个数中最低的长度变化值，标记为最高变值与最低变值；

403：将对应划分厚度范围内铝合金材料在当前温度梯度下得到的高出个数、高出均值、最高变值以及正常个数、正常均值以及最低变值，分别与对应的多个模型构建范围进行匹配，设定每个模型构建范围分别对应一个模型构建参数；得到对应划分厚度范围在当前温度梯度下的变值模型；

403-1：将正常个数、正常均值以及最低变值进行匹配得到模型的底圆半径、顶圆半径以及两圆之间的垂直距离，并以此构建正向模型；

通过正常个数、正常均值以及最低变值所构建的正向模型，构建的正向模型越大，则代表对应划分厚度范围铝合金材料在当前温度梯度下的尺寸变化整体较小。

403-2：同步骤403-1构建反向模型，以反向模型为基础在正向模型上进行挖槽，得到对应划分厚度范围在当前温度梯度下的变值模型；

通过高出个数、高出均值、最高变值所构建的反向模型，构建的反向模型越大，则代表对应划分厚度范围铝合金材料在当前温度梯度下的尺寸变化整体较大；

404：分别计算变值模型的体积与内凹处的体积，并进行体积差计算，得到体积差值TCi _M；

将对应划分厚度范围内铝合金材料在不同温度梯度下的体积差值TCi_M进行计算，基于计算的各组体积差值TCi _M，得到对应划分厚度范围内铝合金材料的热膨胀评估指数RPZ_M，具体为：

将对应划分厚度范围内铝合金材料在不同温度梯度下的体积差值TCi_M代入公式进行计算得到对应划分厚度范围内铝合金材料的热膨胀评估指数RPZ_M；其中TGi_M ^参考表示对应划分厚度范围在不同温度梯度下的参考体积差值；pk1为不同温度梯度下体积差值TCi_M的影响权重因子；

通过计算对应划分厚度范围在不同温度梯度下的体积差值并进行综合分析，从而提高了数据的准确性和全面性；参考体积差值为及格水平线，比值越大代表铝合金材料整体尺寸变化程度越小。

S4：基于各划分厚度范围内铝合金材料检测批次所对应的热传导评估指数RCD_M和热膨胀评估指数RPZ_M，得到对应划分厚度范围内的导热性能评估指数DRX_M；具体为：

将各划分厚度范围内铝合金材料检测批次所对应的热传导评估指数RCD_M和热膨胀评估指数RPZ_M代入公式进行计算得到对应划分厚度范围内的导热性能评估指数DRX_M；其中RCD_M ^参考和RPZ_M ^参考分别表示对应划分厚度范围的热传导参考指数和热膨胀参数指数；nc1和nc2分别为热传导评估指数RCD_M和热膨胀评估指数RPZ_M的影响因子；α为预设的修正因子，取值为0.932；

S5：从各划分铝合金材料批次内再次随机筛选X个，作为当前各划分厚度范围内对应的铝合金材料检测批次，并重复步骤S2-S4，得到当前各划分厚度范围所对应铝合金材料批次的导热性能评估指数；

S6：根据检测需求重复步骤S5的次数Y，Y≥4，将对应划分厚度范围在不同检测次数下的导热性能评估指数之间进行综合分析，得到性能等级评估指数XNJ_M，具体为：

将检测次数标记为Y，Y≥4，其中Y＝4,5...E，E表示当前检测的总次数；将对应划分厚度范围在不同检测次数下的导热性能评估指数标记为DRX_M ^Y并代入公式进行计算得到对应划分厚度范围的性能等级评估指数XNJ_M；其中DRL_M ^参考表示对应划分厚度范围的参考导热性能评估指数，fd1为不同检测次数下导热性能评估指数DRX_M ^Y的影响权重因子；

通过重复步骤S5，得到多次检测结果的导热性能评估指数，并进行综合分析，提高了取样检测的准确性。

S7：将各划分厚度范围铝合金材料所对应的性能等级评估指数XNJ_M之间进行综合分析，得到整体性能评估指数ZTX，具体为：

将各划分厚度范围铝合金材料所对应的性能等级评估指数XNJ_M代入公式进行计算得到当前检测批次铝合金材料的整体性能评估指数ZTX；其中XB^参考表示铝合金材料的性能等级参考指数；qw1为性能等级评估指数XNJ_M的影响权重因子；β为预设的修正因子，取值为0.947；

基于得到的整体性能评估指数ZTX与预设的阈值之间进行比对，若整体性能评估指数ZTX小于预设的阈值，则分别将对应划分厚度范围的性能等级评估指数XNJ_M与对应参考阈值范围之间进行匹配，得到不同划分厚度范围对应铝合金材料批次的性能等级，具体为：

当整体性能评估指数大于预设的阈值，则表示该批铝合金材料检测结果及格，若小于预设的阈值，则表示不及格，将对应划分厚度范围的性能等级评估指数XNJ_M与对应参考阈值范围之间进行匹配，得到不同划分厚度范围对应铝合金材料批次的性能等级，并将性能等级高于及格等级的对应厚度范围批次铝合金材料进行保留，低于及格等级的进行舍弃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过将当前检测批次的铝合金材料按照设定厚度范围进行划分，并从各划分厚度范围内进行随机筛选，并进行检测分析得到对应划分厚度范围的热传导评估指数和热膨胀评估指数，基于上述得到的两个指数进行综合分析，得到对应划分厚度范围的导热性能评估指数，通过不同检测次数得到的导热性能评估指数进行综合分析，得到性能等级评估指数，基于各划分厚度范围所对应的性能等级评估指数，得到当前检测批次铝合金材料的整体性能评估指数，从得到的整体性能评估指数反映了当前检测批次铝合金材料的整体性能，提高了检测效率；

本发明通过在不同温度梯度下分别检测各划分厚度范围内筛选批次的热量传导量以及尺寸变化情况，并进行分析得到对应划分厚度范围的热传导评估指数和热膨胀评估指数，提高了检测的全面性；

本发明通过将对应划分厚度范围的性能等级评估指数XNJ_M与对应参考阈值范围之间进行匹配，得到不同划分厚度范围对应铝合金材料批次的性能等级，并将性能等级高于及格等级的对应厚度范围批次铝合金材料进行保留，低于及格等级的进行舍弃，提高了处理效率。

附图说明

在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本申请的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：

图1为本发明的流程图；

图2为本发明的折线图；

图3为本发明的变值模型图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的若干个实施例以便使得本领域技术人员能够实现本申请。本申请可以体现为许多不同的形式和目的并且不应局限于本文所阐述的实施例。提供这些实施例以使得本申请全面且完整，并充分地向本领域技术人员传达本申请的范围。所述实施例并不限定本申请。

除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。将进一步理解的是，诸如那些在通常使用的字典中定义的之类的术语应当被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书上下文中的含义相一致的含义，并且将不在理想化或过于正式的意义上进行解释，除非本文中明确地如此定义。

实施例

请参阅图1－图3所示，一种铝合金材料高导热性能检测方法，具体为：

S1：将需要检测的铝合金材料批次按照设定的厚度范围进行划分，得到各划分厚度范围内对应的铝合金材料批次，从各划分铝合金材料批次内随机筛选X个，且X≥6，作为当前各划分厚度范围内对应的铝合金材料检测批次，并设定不同的温度梯度；

需要说明的是，通过划分不同的厚度范围，可以提高检测对象的数据代表性，设置不同的温度梯度，可以检测铝合金材料在不同温度梯度下的变化情况，并进行综合分析，提高了数据分析的准确性。

S2：对各划分厚度范围的铝合金材料检测批次在不同温度梯度下的热量传导量进行检测，并进行综合分析，得到各划分厚度范围内铝合金材料检测批次的热传导评估指数RCD_M，具体为：

201：对各划分厚度范围内的铝合金材料检测批次进行编号标记，并通过热导率仪器测量各划分厚度范围内各铝合金材料在不同温度梯度下的热量传导量，并代入折线图内进行表示，其中编号用X表示，X＝1,2...P，P为当前筛选的总数；温度梯度用i表示，i＝1,2...K；K为温度梯度的总数；厚度范围用M表示，M＝1,2...U；U为划分厚度范围的总数；

202：绘制对应划分厚度范围内各编号铝合金材料在同一温度梯度下的热量传导量对应在折线图内的数值点；连接相邻数值点得到数值线；分别计算各数值线与水平线之间的夹角，设定钝角与锐角的参考范围，将各夹角与对应的参考范围进行匹配，若匹配成功，则保留该条数值线所对应的两组数值点，若不匹配，则将该条数值线所对应的数值点进行截取；将各保留数值线所对应的数值点之间进行均值计算得到热导一值RLi_M；将各截取数值线所对应的数值点之间进行均值计算得到热导二值RTi_M；

需要说明的是，将各夹角与对应的参考范围进行匹配，匹配成功，则代表该数值线对应组成的数值点变化幅度较低，计算各保留数值线对应数值点的均值得到热导一值，热导一值更能代表该组数据的整体热量传导量；不匹配，则代表该数值线对应组成的数值点变化幅度较高，计算各截取数值线对应数值点的均值得到热导二值，热导二值代表该组数据中异常数据的整体热量传导量。

203：提取对应折线图内所有的数值点并进行均值计算得到热导三值RUi _M；设定折线图内移动平均的窗口大小；从折线图的起始数值线开始，按照窗口的大小，计算该窗口内数值线对应数值点的均值得到窗口均值，移动窗口逐步向后滑动，直到覆盖所有的数值线，将计算得到的各窗口均值之间进行均值计算得到热导四值RH i_M；

需要说明的是，通过计算所有数值点的均值得到热导三值，热导三值代表对应划分厚度范围铝合金材料的整体热量传导量。

将对应划分厚度范围内各编号铝合金材料在当前温度梯度下的热导一值RLi _M、热导二值RTi _M、热导三值RUi_M以及热导四值RHi_M之间进行综合分析，具体为：

代入公式进行计算得到对应划分厚度范围在当前温度梯度下的热导效值RDXi_M；其中a1、a2、a3以及a4分别为热导一值RLi_M、热导二值RTi_M、热导三值RUi_M以及热导四值RHi_M的影响权重因子，且a1＞a3＞a2＞a4；RNi_M ^参考表示对应划分厚度范围在不同温度梯度下的参考热量传导量；

基于对应划分厚度范围内不同温度梯度下的热导效值RDXi_M，得到热传导评估指数RCD_M，具体为：

将对应划分厚度范围内不同温度梯度下的热导效值RDXi_M代入公式进行计算得到对应划分厚度的热传导评估指数RCD_M；其中RDFi_M ^参考表示对应划分厚度范围在不同温度梯度下的参考热导效值；hg1为不同温度梯度下热导效值RDXi_M的影响权重因子；

需要说明的是，通过计算对应划分厚度范围在不同温度梯度下的热导效值并进行综合分析，从而提高了数据的准确性和全面性；参考热导效值为及格水平线，比值越大代表铝合金材料热传导更好。

S3：基于S2在进行热量传导量检测后，对各划分厚度范围的铝合金材料检测批次在不同温度梯度下的尺寸变化情况进行检测，并进行综合分析，得到各划分厚度范围内铝合金材料检测批次的热膨胀评估指数RPZ_M，具体为：

401：通过图像采集设备获取各划分厚度范围内各编号材料在同一温度梯度下的尺寸图像，对图像进行预处理后；将对应划分厚度范围内各尺寸图像与预设的尺寸图像之间进行长度变化比对，得到对应划分厚度范围内各编号材料的长度变化值；

需要说明的是，铝合金材料的导热性能越好，其在温度变化下的尺寸变化越小，通过进一步分析各划分厚度范围铝合金材料在不同温度梯度下的尺寸变化情况，进一步提高了分析的准确性。

402：设定各温度梯度的长度变化阈值，将对应划分厚度范围内各编号材料在当前温度梯度下的长度变化值与对应阈值之间进行比对，提取高于和低于阈值的长度变化值的个数并分别标记为高出个数与正常个数；将对应高出个数与正常个数所对应的长度变化值进行均值计算得到高出均值与正常均值；分别提取高出个数中最高的长度变化值与正常个数中最低的长度变化值，标记为最高变值与最低变值；

403：将对应划分厚度范围内铝合金材料在当前温度梯度下得到的高出个数、高出均值、最高变值以及正常个数、正常均值以及最低变值，分别与对应的多个模型构建范围进行匹配，设定每个模型构建范围分别对应一个模型构建参数；得到对应划分厚度范围在当前温度梯度下的变值模型；

403-1：将正常个数、正常均值以及最低变值进行匹配得到模型的底圆半径、顶圆半径以及两圆之间的垂直距离，并以此构建正向模型；

需要说明的是，通过正常个数、正常均值以及最低变值所构建的正向模型，构建的正向模型越大，则代表对应划分厚度范围铝合金材料在当前温度梯度下的尺寸变化整体较小。

403-2：同步骤403-1构建反向模型，以反向模型为基础在正向模型上进行挖槽，得到对应划分厚度范围在当前温度梯度下的变值模型；

需要说明的是，通过高出个数、高出均值、最高变值所构建的反向模型，构建的反向模型越大，则代表对应划分厚度范围铝合金材料在当前温度梯度下的尺寸变化整体较大；

404：分别计算变值模型的体积与内凹处的体积，并进行体积差计算，得到体积差值TCi _M；

将对应划分厚度范围内铝合金材料在不同温度梯度下的体积差值TCi_M进行计算，基于计算的各组体积差值TCi _M，得到对应划分厚度范围内铝合金材料的热膨胀评估指数RPZ_M，具体为：

将对应划分厚度范围内铝合金材料在不同温度梯度下的体积差值TCi_M代入公式进行计算得到对应划分厚度范围内铝合金材料的热膨胀评估指数RPZ_M；其中TGi_M ^参考表示对应划分厚度范围在不同温度梯度下的参考体积差值；pk1为不同温度梯度下体积差值TCi_M的影响权重因子；

需要说明的是，通过计算对应划分厚度范围在不同温度梯度下的体积差值并进行综合分析，从而提高了数据的准确性和全面性；参考体积差值为及格水平线，比值越大代表铝合金材料整体尺寸变化程度越小。

S4：基于各划分厚度范围内铝合金材料检测批次所对应的热传导评估指数RCD_M和热膨胀评估指数RPZ_M，得到对应划分厚度范围内的导热性能评估指数DRX_M；具体为：

将各划分厚度范围内铝合金材料检测批次所对应的热传导评估指数RCD_M和热膨胀评估指数RPZ_M代入公式进行计算得到对应划分厚度范围内的导热性能评估指数DRX_M；其中RCD_M ^参考和RPZ_M ^参考分别表示对应划分厚度范围的热传导参考指数和热膨胀参数指数；nc1和nc2分别为热传导评估指数RCD_M和热膨胀评估指数RPZ_M的影响因子；α为预设的修正因子，取值为0.932；

S5：从各划分铝合金材料批次内再次随机筛选X个，作为当前各划分厚度范围内对应的铝合金材料检测批次，并重复步骤S2-S4，得到当前各划分厚度范围所对应铝合金材料批次的导热性能评估指数；

S6：根据检测需求重复步骤S5的次数Y，Y≥4，将对应划分厚度范围在不同检测次数下的导热性能评估指数之间进行综合分析，得到性能等级评估指数XNJ_M，具体为：

将检测次数标记为Y，Y≥4，其中Y＝4,5...E，E表示当前检测的总次数；将对应划分厚度范围在不同检测次数下的导热性能评估指数标记为DRX_M ^Y并代入公式进行计算得到对应划分厚度范围的性能等级评估指数XNJ_M；其中DRL_M ^参考表示对应划分厚度范围的参考导热性能评估指数，fd1为不同检测次数下导热性能评估指数DRX_M ^Y的影响权重因子；

需要说明的是，通过重复步骤S5，得到多次检测结果的导热性能评估指数，并进行综合分析，提高了取样检测的准确性。

S7：将各划分厚度范围铝合金材料所对应的性能等级评估指数XNJ_M之间进行综合分析，得到整体性能评估指数ZTX，具体为：

将各划分厚度范围铝合金材料所对应的性能等级评估指数XNJ_M代入公式进行计算得到当前检测批次铝合金材料的整体性能评估指数ZTX；其中XB^参考表示铝合金材料的性能等级参考指数；qw1为性能等级评估指数XNJ_M的影响权重因子；β为预设的修正因子，取值为0.947；

基于得到的整体性能评估指数ZTX与预设的阈值之间进行比对，若整体性能评估指数ZTX小于预设的阈值，则分别将对应划分厚度范围的性能等级评估指数XNJ_M与对应参考阈值范围之间进行匹配，得到不同划分厚度范围对应铝合金材料批次的性能等级，具体为：

当整体性能评估指数大于预设的阈值，则表示该批铝合金材料检测结果及格，若小于预设的阈值，则表示不及格，将对应划分厚度范围的性能等级评估指数XNJ_M与对应参考阈值范围之间进行匹配，得到不同划分厚度范围对应铝合金材料批次的性能等级，并将性能等级高于及格等级的对应厚度范围批次铝合金材料进行保留，低于及格等级的进行舍弃。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种铝合金材料高导热性能检测方法，其特征在于，包括：

S1：将需要检测的铝合金材料批次按照设定的厚度范围进行划分，得到各划分厚度范围内对应的铝合金材料批次，从各划分铝合金材料批次内随机筛选X个，且X≥6，作为当前各划分厚度范围内对应的铝合金材料检测批次，并设定不同的温度梯度；

S2：对各划分厚度范围的铝合金材料检测批次在不同温度梯度下的热量传导量进行检测，并进行综合分析，得到各划分厚度范围内铝合金材料检测批次的热传导评估指数；

S3：基于S2在进行热量传导量检测后，对各划分厚度范围的铝合金材料检测批次在不同温度梯度下的尺寸变化情况进行检测，并进行综合分析，得到各划分厚度范围内铝合金材料检测批次的热膨胀评估指数；

S4：基于各划分厚度范围内铝合金材料检测批次所对应的热传导评估指数和热膨胀评估指数，得到对应划分厚度范围内的导热性能评估指数；

S5：从各划分铝合金材料批次内再次随机筛选X个，作为当前各划分厚度范围内对应的铝合金材料检测批次，并重复步骤S2-S4，得到当前各划分厚度范围所对应铝合金材料批次的导热性能评估指数；

S6：根据检测需求重复步骤S5的次数Y，Y≥4，将对应划分厚度范围在不同检测次数下的导热性能评估指数之间进行综合分析，得到性能等级评估指数；

S7：将各划分厚度范围铝合金材料所对应的性能等级评估指数之间进行综合分析，得到整体性能评估指数；基于得到的整体性能评估指数与预设的阈值之间进行比对，若整体性能评估指数小于预设的阈值，则分别将对应划分厚度范围的性能等级评估指数与对应参考阈值范围之间进行匹配，得到不同划分厚度范围对应铝合金材料批次的性能等级。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金材料高导热性能检测方法，其特征在于，对各划分厚度范围的铝合金材料检测批次在不同温度梯度下的热量传导量进行检测并分析，具体为：

201：对各划分厚度范围内的铝合金材料检测批次进行编号标记，并通过热导率仪器测量各划分厚度范围内各铝合金材料在不同温度梯度下的热量传导量，并代入折线图内进行表示，其中编号用X表示，X＝1,2...P，P为当前筛选的总数；温度梯度用i表示，i＝1,2...K；K为温度梯度的总数；厚度范围用M表示，M＝1,2...U；U为划分厚度范围的总数；

202：绘制对应划分厚度范围内各编号铝合金材料在同一温度梯度下的热量传导量对应在折线图内的数值点；连接相邻数值点得到数值线；分别计算各数值线与水平线之间的夹角，设定钝角与锐角的参考范围，将各夹角与对应的参考范围进行匹配，若匹配成功，则保留该条数值线所对应的两组数值点，若不匹配，则将该条数值线所对应的数值点进行截取；将各保留数值线所对应的数值点之间进行均值计算得到热导一值；将各截取数值线所对应的数值点之间进行均值计算得到热导二值；

203：提取对应折线图内所有的数值点并进行均值计算得到热导三值；设定折线图内移动平均的窗口大小；从折线图的起始数值线开始，按照窗口的大小，计算该窗口内数值线对应数值点的均值得到窗口均值，移动窗口逐步向后滑动，直到覆盖所有的数值线，将计算得到的各窗口均值之间进行均值计算得到热导四值。

3.根据权利要求2所述的一种铝合金材料高导热性能检测方法，其特征在于，得到各划分厚度范围内铝合金材料检测批次的热传导评估指数，具体为：

将对应划分厚度范围内各编号铝合金材料在当前温度梯度下的热导一值、热导二值、热导三值以及热导四值之间进行综合分析，得到对应划分厚度范围在当前温度梯度下的热导效值；

基于对应划分厚度范围内不同温度梯度下的热导效值，得到热传导评估指数。

4.根据权利要求3所述的一种铝合金材料高导热性能检测方法，其特征在于，对各划分厚度范围的铝合金材料检测批次在不同温度梯度下的尺寸变化情况进行检测并分析，具体为：

401：通过图像采集设备获取各划分厚度范围内各编号材料在同一温度梯度下的尺寸图像，对图像进行预处理后；将对应划分厚度范围内各尺寸图像与预设的尺寸图像之间进行长度变化比对，得到对应划分厚度范围内各编号材料的长度变化值；

402：设定各温度梯度的长度变化阈值，将对应划分厚度范围内各编号材料在当前温度梯度下的长度变化值与对应阈值之间进行比对，提取高于和低于阈值的长度变化值的个数并分别标记为高出个数与正常个数；将对应高出个数与正常个数所对应的长度变化值进行均值计算得到高出均值与正常均值；分别提取高出个数中最高的长度变化值与正常个数中最低的长度变化值，标记为最高变值与最低变值；

403：将对应划分厚度范围内铝合金材料在当前温度梯度下得到的高出个数、高出均值、最高变值以及正常个数、正常均值以及最低变值，分别与对应的多个模型构建范围进行匹配，设定每个模型构建范围分别对应一个模型构建参数；得到对应划分厚度范围在当前温度梯度下的变值模型；

403-1：将正常个数、正常均值以及最低变值进行匹配得到模型的底圆半径、顶圆半径以及两圆之间的垂直距离，并以此构建正向模型；

403-2：同步骤403-1构建反向模型，以反向模型为基础在正向模型上进行挖槽，得到对应划分厚度范围在当前温度梯度下的变值模型；

404：分别计算变值模型的体积与内凹处的体积，并进行体积差计算，得到体积差值。

5.根据权利要求4所述的一种铝合金材料高导热性能检测方法，其特征在于，得到各划分厚度范围内铝合金材料检测批次的热膨胀评估指数，具体为：

将对应划分厚度范围内铝合金材料在不同温度梯度下的体积差值进行计算，基于计算的各组体积差值，得到对应划分厚度范围内铝合金材料的热膨胀评估指数。

6.根据权利要求5所述的一种铝合金材料高导热性能检测方法，其特征在于，得到对应划分厚度范围内的导热性能评估指数，具体为：基于对应划分厚度范围内铝合金材料的热传导评估指数与热膨胀评估指数，得到导热性能评估指数。

7.根据权利要求6所述的一种铝合金材料高导热性能检测方法，其特征在于，得到不同划分厚度范围对应铝合金材料批次的性能等级，具体为：

当整体性能评估指数大于预设的阈值，则表示该批铝合金材料检测结果及格，若小于预设的阈值，则表示不及格，将对应划分厚度范围的性能等级评估指数XNJ_M与对应参考阈值范围之间进行匹配，得到不同划分厚度范围对应铝合金材料批次的性能等级，并将性能等级高于及格等级的对应厚度范围批次铝合金材料进行保留，低于及格等级的进行舍弃。