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作者：李会;高亮;左小勇;王冠华;
单位：河北轨道运输职业技术学院机电工程学院;河北轨道运输职业技术学院铁道机车车辆学院;襄阳汽车职业技术学院;湖南大学机械与运载工程学院;
摘要：激光熔覆技术是一种高效表面改性和修复方法，在汽车零部件的表面增强和失效修复方面具有重要的应用价值和广阔的发展前景。研究设计45~#钢表面激光熔覆17-4PH合金粉末的全因子实验，探究激光功率、扫描速度和送粉速度与熔覆效率、稀释率、成型系数和熔覆角之间的映射关系和代理模型。利用轻量梯度提升机(light gradient boosting machine, LightGBM)构建激光熔覆工艺参数与熔覆层质量特性之间的回归预测模型，开发融合Chebyshev混沌映射和反向学习、自适应参数以及反射边界条件的多策略改进牛顿-拉斐逊优化器(improved Newton-Raphson-based optimizer, INRBO)用于寻优LightGBM超参数。经多策略改进的INRBO优化器显著提高LightGBM模型的预测精度和收敛速度，回归预测模型的决定系数均大于0.95。采用该建模方法能够显著提升激光熔覆建模精度，为多道熔覆提供参考，助力现代制造业。
关键词：激光熔覆;;质量特性;;轻量梯度提升机;;改进牛顿-拉斐逊优化器
基金资助：国家自然科学基金(52005170);; 河北省人力资源和社会保障厅课题(JRS-2020-0712)
