Научная статья на тему 'Использование эквивалентов по алюминию и молибдену для оценки температуры полиморфного превращения слитков титановых сплавов'

Использование эквивалентов по алюминию и молибдену для оценки температуры полиморфного превращения слитков титановых сплавов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
79
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТИТАНОВЫЕ СПЛАВЫ / СЛИТКИ / ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ / ТЕМПЕРАТУРА ПОЛИМОРФНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ / TITANIUM ALLOYS / INGOTS / CHEMICAL COMPOSITION / THE TEMPERATURE OF POLYMORPHIC TRANSFORMATION

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Егорова Ю. Б., Давыденко Л. В., Белова С. Б., Мамонов И. М., Чибисова Е. В.

Показано, что зависимость температуры α+β/β-перехода слитков промышленных титановых сплавов от их химического состава можно описать нелинейными уравнениями регрессии. Отклонения расчетных значений температуры перехода от ее действительных значений в среднем составляют 10 0С.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

APPLYING OF ALUMINIUM AND MOLYBDENUM EQUIVALENTS IN EVALUATION OF POLIMORFIC TRANSFORMATION TEMPERATURE OF TITANIUM ALLOYS INGOTS

It is shown that the dependence of α+β/β-transition temperature of commercial titanium alloys on their chemical compositions may be described by linear regression equations. The deviation of the calculated transition temperatures from actual ones are on average 10 0С.

Текст научной работы на тему «Использование эквивалентов по алюминию и молибдену для оценки температуры полиморфного превращения слитков титановых сплавов»

Многие исследователи считают, что уровень информационного неравенства можно определять, используя такой показатель, как доступ к информационным системам государственных органов, поскольку именно они позволяют «уравнивать» граждан стран в своих правах на получение информации. В задачах Минкомсвязи до 2018 г. числится ликвидация «цифрового неравенства» в плане доступа к сервисам электронного правительства для всех жителей России.[5]

В 2012 г. по данным Фонда Общественное Мнение (ФОМ) осведомленность о возможности использовать государственные услуги через интернет выросла до 40% (годом ранее - 37%). При этом пользователей, имевших опыт хотя бы однократного применения данных сервисов, стало на 18% больше. В целом по стране около 75% населения знает о существовании электронного правительство в той или иной степени, однако реально пользовались данными сервисами преимущественно опытные интернет-пользователи в возрасте до 30 лет, живущие в городах-миллионниках СЗФО и ЦФО. По данным ФОМ, около 13% россиян, воспользовавшихся интернет-услугами госорганов, составляют примерно 15 млн. человек (25% от средней численности аудитории рунета). [6]

Преодоление информационного неравенства является залогом успешного развития страны, безопасности её жителей, процветания экономики в целом. Преодоление этого барьера имеет как социальное, так и экономическое значение. Развитое информационное общество предоставляет каждому гражданину большие возможности для саморазвития, разнообразные знания по всем отраслям человеческой деятельности, способствует расширению кругозора и комплексному развитию личности. Использование ИКТ позволяет выполнять разнообразные социальные задачи, стоящие перед современным обществом такие как распространение традиций культуры, воспитание патриотического духа граждан и др. Преодоление информационного неравенства позволит людям, проживающим в маленьких городах пользоваться всеми возможностями современных телекоммуникационных систем, в их числе - сервисы электронного правительства, электронное оформление документов, покупка авиа- и ж/д билетов, онлайн магазины, почта, мультимедиа ресурсы и т.п. С экономической точки зрения развитие единой информационной сети в стране открывает широкие возможности для привлечения бизнеса в удаленные районы. Прежде всего, это поставщики интернет услуг и услуг связи. Развитие телекоммуникационных систем благоприятно отражается на отечественных производителях ИКТ оборудования и всех связанных с ней отраслями производства. Необходимость в специалистах для ввода в строй телекоммуникационных сетей и дальнейшей их эксплуатации открывает большие перспективы перед молодыми людьми, задумывающихся о своей будущей карьере и определяет направление развития страны на ближайшее десятилетие.

Литература

1. Информационные ресурсы России [Электронный ресурс]: Российская ассоциация электронных библиотек, 2007г. -Режим доступа: http://www.aselibrary.ru/digital_resources/joumal/irr/2007/number_6/number_6_3/number_6_3731/;

2. Готовы результаты обследования доступности услуг связи в малых городах России [Электронный ресурс]:Минкомсвязь России, 2014г. - Режим доступа: http://minsvyaz.ru/ru/news/index.php?id_4=44260;

3. Универсальные услуги связи [Электронный ресурс]: Федеральное агентство связи, 2010г. - Режим доступа: http://www.rossvyaz.ru/activity/uus/;

4. Баррель интернета [Электронный ресурс]: Ведомости-электронная газета, 2013г. - режим доступа: http://www.vedomosti.ru /newspaper/ article/566071/barrel-interneta#;

5. План деятельности Минкомсвязи на период 2013-2018 годов [Электронный ресурс]: Министерство связи, 2012г. - режим доступа: http://2018. minsvyaz .ru/#-plan;

6. Решат ли госуслуги «цифровое неравенство» в России [Электронный ресурс]: Cnews. Аналитика- электронная газета, 2013г., Режим доступа: http://www.cnews.ru/reviews/new/telekom_2013/articles/reshat_li_ gosuslugi_tsifrovoe_neravenstvo_v_rossii/.

Егорова Ю.Б.1, Давыденко Л.В.2, Белова С.Б.3, Мамонов НМ.3, Чибисова Е.В.4

1 доктор технических наук, профессор, 3 кандидат технических наук, доцент, 4 аспирант, МАТИ - Российский

государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского

2 доцент, кандидат технических наук, Московский государственный машиностроительный университет МАМИ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭКВИВАЛЕНТОВ ПО АЛЮМИНИЮ И МОЛИБДЕНУ ДЛЯ ОЦЕНКИ ТЕМПЕРАТУРЫ

ПОЛИМОРФНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ СЛИТКОВ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

Аннотация

Показано, что зависимость температуры а+в/в-перехода слитков промышленных титановых сплавов от их химического состава можно описать нелинейными уравнениями регрессии. Отклонения расчетных значений температуры перехода от ее действительных значений в среднем составляют 100С.

Ключевые слова: титановые сплавы, слитки, химический состав, температура полиморфного превращения.

Egorova Y.B.1, Davidenko L.V. 2, Belova S.B. 3, Mamonov I.M. 3, Chibisova E.V. 4 1 Doctor in Engineering, professor 3 Ph.D. in Engineering, associate professor, 4 Postgraduate student, MATI - Russian State Technological University, 2 Ph.D. in Engineering, associate professor, Moscow State University of Mechanical Engieering (MAMI) APPLYING OF ALUMINIUM AND MOLYBDENUM EQUIVALENTS IN EVALUATION OF POLIMORFIC TRANSFORMATION TEMPERATURE OF TITANIUM ALLOYS INGOTS

Abstract

It is shown that the dependence of а+в/в-transition temperature of commercial titanium alloys on their chemical compositions may be described by linear regression equations. The deviation of the calculated transition temperatures from actual ones are on average 100С.

Keywords: titanium alloys, ingots, chemical composition, the temperature of polymorphic transformation.

Температура a+p/p-перехода или температура полиморфного превращения (ТПП, точка Ас3) является важной физической и технологической характеристикой титановых сплавов. Из-за колебаний химического состава в пределах марки ТПП может различаться для разных плавок одного сплава на 20-500С. Для ее определения используются довольно трудоемкие методы, такие, как метод пробных закалок, структурно-аналитический метод, термографический, метод акустической эмиссии и др. [1, 2]. В последние годы интенсивно развиваются расчетные методы оценки ТПП [3-7]. Полученные расчетные модели отличаются друг от друга свободным членом и коэффициентами, так как они во многом определяются конкретной технологией производства, в частности содержанием примесей в шихтовых материалах и слитках. Одним из возможных способов количественной оценки ТПП является статистический метод прогнозирования в зависимости от химического состава сплавов с оценкой точности и надежности.

Цель настоящей работы состояла в статистическом исследовании температуры a+p/p-перехода слитков промышленных титановых сплавов. Для статистического анализа использовали данные промышленного контроля химического состава и ТПП слитков за 2000-2011 гг. ТПП была определена методом пробных закалок. Объектом исследования послужили 160 слитков десяти сплавов: Grade 2, BT20, ВТ6, Grade 5, Grade 23, ВТ3-1, ВТ8, ВТ9, ВТ16, СТ6. В работе были проведены первичная статистическая обработка и корреляционно-регрессионный анализ с помощью пакета «Stadia» [8]. Исследуемыми факторами были содержание легирующих элементов и примесей, ТПП, структурные эквиваленты по алюминию и молибдену:

№ = %Al + %Sn/3 + %Zr/6 +10[%O + %C + 2(% N)]

88

[Mo]Z = %Mo + %Ta/4,5 + %Nb/3,3 + %W/2 + %V/1,4 + %Cr/0,6 +

+ %Mn/0,6 + %Fe/0,4 + %Ni/0,8 + %Pd/0,55.

По данным первичной статистической обработки было установлено, что ТПП слитков может изменяться на 20-650С в пределах марки сплава (табл. 1).

Таблица 1 Результаты первичной статистической обработки ТПП слитков

Числовые характеристики Температура полиморфного превращения слитков, 0С

ВТ20 ВТ6 Grade 5 ВТ3-1 ВТ9

Диапазон по НД 980-1020 970-1010 980-1010 960-1000 980-1020

Диапазон по факту 980-1045 960-1010 980-1000 960-990 985-1020

Размах 65 50 20 30 35

Среднее по факту 990,2 985,6 994,2 977,6 1003

Стандартное отклонение 15,5 8,62 6,114 10,13 10,33

Коэффициент вариации, % 2,0 0,87 0,6 1,04 1,03

В работе был проведен корреляционно-регрессионный анализ зависимости ТПП от химического состава для всех 160 слитков различных титановых сплавов. В исследованных интервалах значений наиболее сильная парная корреляция с ТПП обнаружена для алюминия и структурных эквивалентов по алюминию и молибдену. На основе регрессионного анализа были получены 3 адекватные статистические модели (табл. 2) с высокими значениями формальных статистических характеристик (коэффициента множественной корреляции R, коэффициента детерминации R2, стандартной ошибки модели S, критерия Фишера F).

Таблица 2. Результаты регрессионного анализа зависимости ТПП слитков титановых сплавов от структурных эквивалентов по

алюминию и молибдену

№ Регрессионная модель R R2 ST’S Примечания

1 Ac, = 870 +17,5 \AllZ - 4,4 №1! 0,68 0,46 14,5 Все сплавы

2 Ac = 870 + 8,6 \A11 + 22,3 • Moll - 0,41 • ([Al)Z)2 -- 4,12 f +1,9 [Al]Z •\Ma]Z 0,83 0,69 10,1 Все сплавы

3 Ac; = 882 + 4,7 • [AlС + 23,6 • [MofP - 0,16 • ([Al}Z)2 -- 4,25 •i\Mo]Z f +1,9 [Al E •[Mol;; 0,89 0,79 10,0 Grade2, Grade23, ВТ16

4 Ac3 = 892 + 4,7 \AlTZ + 23,6 \Mol: - 0,16 • ([Al]Z)2 -- 4,25 •!\Mo]:: f + 1,9 •[Al. E •[MolZ 0,89 0,79 10,0 ВТ6, ВТ3-1

5 Ac, = 1002 + 4,7 • [AlП + 23,6 • [MolZ - 0,16 • ([Al}'Z)2 -- 4,25 •([Mai:: f+1,9 •[ai e •[Mot: 0,89 0,79 10,0 Grade5, ВТ20

В соответствии с линейной моделью (1) ТИП повышается на 17,50С с увеличением на 1% масс. суммарного содержания а-стабилизаторов и нейтральных упрочнителей, эквивалентных алюминию. Увеличение на 1 % масс. суммарного содержания Р-стабилизаторов, эквивалентных молибдену, приводит к снижению ТПП на ~40С. Необходимо отметить, что линейные зависимости могут быть справедливы только в очень узких интервалах значений эквивалентов. В более широком интервале концентраций линии, отделяющие а+р и P-области в двойных и тем более в многокомпонентных системах, не являются прямыми. Нелинейные модели (2)-(5) имеют приблизительно одинаковые статистические характеристики. Однако коэффициенты корреляции и детерминации все же выше для моделей (3)-(5). В работе было проведено сопоставление реальных и расчетных значений ТПП, которое показало, что расчет дает вполне хорошее соответствие для исследованных сплавов. Отклонения расчетных значений температуры перехода от ее действительных значений в среднем составляют 10-150С.

Литература

1. Титановые сплавы. Металлография титановых сплавов./ Борисова Е.А., Бочвар Г.А., Брун М.Я. и др. М.: Металлургия, 1980. - 646 с.

2. Гадеев Д.В., Илларионов А.Г., Попов А.А. и др. Использование метода термического анализа для определения температуры полного полиморфного превращения двухфазного титанового сплава. Титан, №1/2010, с. 24-30.

3. Колачев Б.А., Егорова Ю.Б., Белова С.Б. О связи температуры а+р/р-перехода промышленных титановых сплавов с их химическим составом. // МИТОМ, 2008, №8, с. 10-14.

4. Воздвиженский В.М., Воздвиженская М.В., Ильина Е.Е. Использование метода приведенных концентраций для расчета характеристик и свойств титановых сплавов // Изв. ВУЗОВ. Цв. Металлургия, 1999, №1, с. 56-59.

5. Егорова Ю.Б., Белова С.Б., Чибисова Е.В Прогнозированием температуры полиморфного превращения титановых сплавов по их химическому составу // Научные труды (Вестник МАТИ), 2012, вып. 19 (91), с.21-25.

6. Z. Guo, S. Malinov, W. Sha. Modelling beta transus temperature of titanium alloys using artificial neural network // Computational Materials Science, 2005, v.32, pp.1-12.

7. H. Onodera, Y. Ro, T. Yamazaki. Design of titanium alloys // Titanium-84: Titanium Science and Technology. Minich, 1984, p. 1883-1890/

8. Кулаичев А.П. Методы и средства комплексного анализа данных. М: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. - 512 с.

Елисеева Л. И.

Кандидат сельскохозяйственных наук, преподаватель, ГОБУ РС(Я) «Якутский сельскохозяйственный техникум»

УДК 637.1

КИСЛОМОЛОЧНЫЙ НАПИТОК СМЕШАННОГО БРОЖЕНИЯ

89

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.