Научная статья на тему 'Исследование стабильности температуры    полиморфного    превращения    промышленных слитков титановых    сплавов'

Исследование стабильности температуры    полиморфного    превращения    промышленных слитков титановых    сплавов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
45
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТИТАН И ЕГО СПЛАВЫ / ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ / ТЕМПЕРАТУРА ПОЛИМОРФНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ / TITANIUM AND HIS ALLOYS / CHEMICAL COMPOSITION / TEMPERATURE OF POLYMORPHIC TRANSFORMATION

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

Статистически исследовано влияние химического состава (содержания легирующих элементов, примесей, структурных эквивалентов по алюминию и молибдену) на температуру полиморфного превращения (ТПП) промышленных слитков титановых сплавов. Установлено, что для стабилизации разброса ТПП в пределах партии однотипных слитков, изготовленных из одного сплава, необходимо, чтобы величина суммарных колебаний химического состава, эквивалентного алюминию и молибдену, была на уровне не более 2,5 %.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Егорова Ю.Б., Давыденко Л.В., Мамонов И.М.

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

RESEARCH OF STABILITY OF TEMPERATURE OF POLYMORPHIC TRANSFORMATION OF INDUSTRIAL INGOTS OF TITANIUM ALLOYS

Influence of a chemical composition (the maintenance of the alloying elements, impurity, structural equivalents on aluminum and molybdenum) on the temperature of polymorphic transformation (TPT) of industrial ingots of titanium alloys is statistically investigated. It is established that within party of the same ingots made of one alloy it is necessary for stabilization of dispersion of TPT that the size of total fluctuations of a chemical composition equivalent to aluminum and molybdenum was at the level of no more than 2,5%.

Текст научной работы на тему «Исследование стабильности температуры    полиморфного    превращения    промышленных слитков титановых    сплавов»

3. Byushgens G. S. Studnev of R. V. Dynamics of longitudinal and lateral motion. M: Mechanical enginee ring, 1979. -350 p.

4. Efremov A.V., Zakharchenko V. F., Ovcharenko V. N. Dynamics of flight. M.: Mechanical engineering, 2011. -776 p.

5. Krutko P. D. The inversed problems of dynamics in the theory of automatic control. M.: Mechanical engineering, 2004. - 576 p.

6. Krasovsky A.A. The dynamics of continuous adaptive systems, Fizmatgiz, 1963. - 467 p.

7. Bukov V. N., Sizykh V. N. Metod and algorithms of the solution of singular and singular problems of analytical designing of regulators//Izv. AN. Theory and control systems. M.: 2001, No. 5. - S. 43-61.

DOI 10.18454/IRJ.2016.47.062 Егорова Ю. Б.1, Давыденко Л. В.2, Мамонов И. М.3

Шрофессор, доктор технических наук, 2Доцент, кандидат технических наук, 3Доцент, кандидат технических наук, ^Ступинский филиал ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национально -исследовательский университет),2 ФГБОУ ВО «Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)» ИССЛЕДОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОЛИМОРФНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ СЛИТКОВ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

Аннотация

Статистически исследовано влияние химического состава (содержания легирующих элементов, примесей, структурных эквивалентов по алюминию и молибдену) на температуру полиморфного превращения (ТПП) промышленных слитков титановых сплавов. Установлено, что для стабилизации разброса ТПП в пределах партии однотипных слитков, изготовленных из одного сплава, необходимо, чтобы величина суммарных колебаний химического состава, эквивалентного алюминию и молибдену, была на уровне не более 2,5 %.

Ключевые слова: титан и его сплавы, химический состав, температура полиморфного превращения.

Egorova Yu. B.1, Davydenko L. B.2, Mamоnov I M.3

1Professor, the Doctor of Engineering, 2Dotsent, Candidate of Technical Sciences, 3Dotsent, Candidate of Technical

Sciences, 1,3 Stupinsky FGBOU VO branch "Moscow aviation institute (national and research university), 2 FGBOU VO

"Moscow state machine-building university (MAMI)" RESEARCH OF STABILITY OF TEMPERATURE OF POLYMORPHIC TRANSFORMATION OF INDUSTRIAL INGOTS OF TITANIUM ALLOYS

Abstract

Influence of a chemical composition (the maintenance of the alloying elements, impurity, structural equivalents on aluminum and molybdenum) on the temperature of polymorphic transformation (TPT) of industrial ingots of titanium alloys is statistically investigated. It is established that within party of the same ingots made of one alloy it is necessary for stab ilization of dispersion of TPT that the size of total fluctuations of a chemical composition equivalent to aluminum and molybdenum was at the level of no more than 2,5%.

Keywords : titanium and his alloys, chemical composition, temperature of polymorphic transformation.

Температура a+p/p-перехода или температура полиморфного превращения (ТПП) является важной физической и технологической характеристикой титановых сплавов. Вместе с тем из -за колебаний химического состава ТПП может различаться для разных плавок одного сплава на 30-600С.

Цель настоящей работы состояла в статистическом исследовании температуры полиморфного превращения промышленных слитков титановых сплавов в зависимости от химического состава. Объектами исследования послужили более 3000 промышленных слитков титановых сплавов разных классов, изготовленных в 1970-85 и 20002014 годах Слитки были выплавлены методом двойного (2ВДП) и тройного вакуумного дугового переплава (3ВДП), а также гарнисажным + тройным вакуумным дуговым переплавом (ГВДП). Часть слитков была дополнительно легирована кислородом.

Статистическую обработку проводили с помощью ППП « Stadia» [1]. Контроль качества слитков был проведен в соответствии с рекомендациями ГОСТ 50779.10-2000, ГОСТ 50779.11-2000, ГОСТ 50779.21-2004, ГОСТ 50779.42-99, ГОСТ 50779.44-2001 и требованиями руководства сертификационного центра «Материал» Р СЦМ-04 «Оценка качества авиационных материалов/полуфабрикатов при сертификации их производства». Также была осуществлена корреляционная оценка доли вариации ТПП, обусловленная колебаниями химического состава.

В 2000-2014 гг. сузился разброс содержания алюминия и других легирующих компонентов, а также повысилась однородность слитков по сравнению с 1970-ми гг., при этом практически для всех исследованных сплавов среднее содержание алюминия, диапазон значений и «трех-сигмовый» интервал сдвинулись к верхнему пределу поля допуска на ~0,3-0,5 % масс. Это может в ряде случаев привести к браку по верхнему пределу [2,3]. Практически для всех слитков, не легированных кислородом, и в 1970-х, и в настоящее время наблюдаются значительные колебания содержания примесей (коэффициент вариации V=15-50 %), что значительно превышает требования Руководства Р СЦМ-04-2010 (<15%). Вместе с тем можно отметить, что в 2000-2014 гг. процесс производства слитков в целом является стабильным по разбросу легирующих элементов (индексы воспроизводимости Ср>1,33), но наблюдается нестабильность содержания алюминия, кислорода и некоторых основных компонентов по положению среднего. Так как индексы Срк лежат в интервале 0,67-1,33, процесс можно считать в целом и стабильным, и управляемым, но он требует дополнительного анализа и корректировки среднего содержания.

Для частных партий сплавов была статистически проанализирована зависимость ТПП от года выпуска. С 1970 по 2014 гг. трехсигмовый интервал сдвинулся в сторону меньших значений, а среднее значение снизилось на 20 -300С (табл. 1) несмотря на то, что в слитках наблюдается рост содержания алюминия.

Таблица 1 - Содержание примесей и температура полиморфного превращения слитков титановых сплавов ВТ6 и

ВТ3-1, выплавленных с 1970 по 2014 г.г.

Сплав Год Кол-во O, н С, №, % Тпп,

слитков % % % 0 С

среднее S***

ВТ3-1 1970-75 223 0,12 0,02 0,025 1,85 990 15

1980-85 125 0,08 0,02 0,02 1,4 978 8

2000-2011 67 0,055 0,01 0,02 0,95 972 10

2005-2011 278* 0,12 0,005 0,013 1,43 985 6

ВТ6 1970-85 245 0,13 0,022 0,03 2,04 994 12

2005-2014 86 0,05 0,01 0,02 0,9 963 10

2000-2002 70* 0,15 0,01 0,02 1,9 995 7

1999 100** 0,16 0,01 0,01 1,9 982 5

Примечания: * - микролегирование кислородом, слитки 2ВДП; ** - микролегирование кислородом, слитки 3ВДП; *** S - стандартное отклонение.

Это, скорее всего, связано с повышением чистоты титановой губки. Так, среднее содержание кислорода и азота уменьшилось почти в 2,0 - 2,2 раза: с 0,12-13 до 0,05-0,06 % м. и 0,02 до 0,01 % м. соответственно, а содержание углерода снизилось в 1,5-2,0 раза (табл. 1). Это привело к уменьшению суммарного содержания примесей,

выраженного через эквивалент по алюминию [а{\:, с ~2,0 до ~1,0%. Дополнительное легирование кислородом слитков, изготовленных в 2000-х годах, привело к повышению средней температуры полиморфного превращения до уровня 1970-1980 годов (табл. 1).

На основе корреляционного анализа зависимости ТПП от химического состава слитков было установлено, что коэффициент множественной корреляции R существенно зависит от однородности химического состава в объеме частной партии (табл. 2).

В том случае, когда суммарные колебания легирующих элементов и примесей, выраженные через эквиваленты по

алюминию и молибдену [А1]: и менее 6S~2,4-2,5%, а стандартное отклонение S менее ~0,4%,

коэффициент множественной корреляции R принимает значения, меньшие 0,5, и является статистически незначимым. В этом случае изменение химического состава в таких довольно узких пределах не влияет на ТПП слитков, а колебания ТПП могут быть обусловлены другими факторами, в частности, конкретными методиками измерения ТПП (например, проведения термической обработки и металлографического анализа), неоднородностью химического состава слитков и образцов, человеческим фактором и т.п.

Таблица 2 - Результаты корреляционного анализа зависимости ТПП от эквивалентов по алюминию и молибдену

[аА1с и [мо\::

Сплав Кол-во слитков Стандартное отклонение R* Доля

№ % [мо1: % №+[мо]:р % Тпп, 0С вариации, R2■100%

ВТ20 25 0,32 0,35 0,58 16 0,51 26

ВТ9 18 0,29 0,14 0,28 10 0,44 19

Grade 5 26 0,35 0,21 0,41 7 0,31 10

160** 0,65 1,10 1,4 20 0,68 46

186***** 0,25 0,28 0,48 11 0,53 28

245 0,56 0,22 0,68 12 0,58 34

ВТ6 86 0,45 0,16 0,40 9 0,33 11

70** 0,35 0,21 0,38 7 0,35 12

99*** 0,54 0,20 0,60 10 0,65 42

100** 0,21 0,11 0,23 5 0,25 6

530***** 0,26 0,27 0,51 9 0,56 31

348 0,30 1,00 1,2 15 0,82 67

ВТ3-1 67 0,16 0,20 0,28 10 0,16 3

278** 0,20 0,26 0,41 6 0,41 17

10**** 0,90 1,10 1,5 25 0,92 85

703***** 0,27 0,38 0,52 8 0,57 33

Примечание: * - жирным выделены значимые коэффициенты множественной корреляции, ** - микролегированы кислородом, слитки ВДП; *** - часть слитков микролегирована кислородом; **** - слитки легированы кислородом и основными компонентами по минимуму и максимуму диапазона легирования [3]; ***** - объединены все слитки сплава.

Если разница между максимальными и минимальными значениями \Alи \Мо\же достигает 6S=4-5 % и более, а стандартное отклонение превышает 0,7 %, то коэффициент корреляции принимает значения R>0,7, а доля вариации ТПП, обусловленная влиянием химического состава, выраженного через эквиваленты по алюминию и молибдену, составляет более 50%. При S=0,4^0,7% коэффициент множественной корреляции лежит в интервале «нестабильности» и может принимать значения R=0,3^0,7, которые со статистической точки зрения могут быть как значимыми, так и незначимыми. Поэтому для стабилизации разброса ТПП в пределах партии однотипных слитков, изготовленных из одного сплава, необходимо, чтобы величина суммарных колебаний химического состава, эквивалентного алюминию и молибдену, была на уровне 6S<2,5 %.

Литература

1. Кулаичев А.П. Методы и средства анализа данных в среде Windows. Stadia 6.0. М: Информатика и компьютеры, 1996. - С. 257.

2. Егорова Ю.Б., Полькин И.С. , Давыденко Л.В. Статистическая оценка свойств титановых сплавов // Технология легких сплавов. - 2015. - №1. - С. 27-36.

3. Егорова Ю.Б., Полькин И.С., Давыденко Л.В. Возможности повышения качества поковок дисков сплава ВТ6 путем корректировки химического состава // Технология легких сплавов. - 2015. - № 3. - С. 65-71.

References

1. Kulaichev A.P. Metodi i sredstva analiza danniih v srede Windows. Stadia 6.0. М: Informatika I kompjuteri, 1996. -Pp. 257.

2. Egorova Yu.B., Polkin I.S., Davydenko L.V. Statisticheskaya ocenka svoystv titanovih splavov // Tehnologiya legkih splavov. . - 2015. - №1. - P. 27-36.

3. Egorova Yu.B., Polkin I.S., Davydenko L.V. Vozmoghnosti povisheniya kachestva pokovok diskov splava VT6 putem korrektirovki himicheskogo sostava // Tehnologiya legkih splavov. . - 2015. - №3. - P. 65-71.

DOI: 10.18454/IRJ.2016.47.123 Жернаков С.В.1, Гаврилов Г.Н.2

1 Доктор технических наук, профессор 2 Аспирант, Уфимский государственный авиационный технический университет ПРИМЕНЕНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ВРЕДОНОСНЫХ ПРОГРАММ В ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ (ОС) ANDROID

Аннотация

В данной работе поставлена цель повышения эффективности обнаружения вредоносных программ в ОС для мобильных устройств (на примере ОС Android). Она была решена разработкой методики на основе машины опорных векторов и нечеткой логики.

Ключевые слова: Android; вредоносная программа; машина опорных векторов; нечетная логика.

Zhernakov S. V. 1, Gavrilov G. N. 2

1PhD in Engineering, prof., 2postgraduate student, Ufa State Aviation Technical University APPLICATION OF INTELLIGENT TECHNOLOGY TO DETECT MALWARE IN THE OPERATING

SYSTEM (OS) ANDROID

Abstract

In this paper we set the objective of increasing the efficiency of detection of malicious software in the operating system for mobile devices (for example, the Android OS) . It was achieved by developing a techni que based on support vector machines and fUzzy logic.

Keywords: Android, malicious software, support vector machines, fuzzy logic.

ОС для мобильных устройств типа Android "нацелена" на охват широкого круга пользователей. В настоящее время она занимает 75-80% рынка всех мобильных устройств. Она имеет широкие возможности за счет минимального количества ограничений по отношению перечню доступных функций, что отрицательно влияет на защищенность. Данная ОС имеет открытый исходный код, большую свободу действий в отношении доступных функциональных возможностей. Данные факторы и прочие уязвимости, присутствующие в ОС данного типа являются удобным способом для распространения и "заражения" вредоносными программами. Популярность и развитие современной сети Интернет позволяет с большой скоростью распространить программы данного типа на множество мобильных устройств. Таким образом, угроза со стороны вредоносных программ является актуальной проблемой в данной области. Встроенная модель безопасности ОС типа Android имеет надежные механизмы защиты, но обладает рядом недостатков по отношению к вредоносным программам [1]. Сторонние антивирусные программы, работающие по классическому методу, основанному на сигнатурном анализе, обладают недостатком, согласно которому новая или модифицированная вредоносная программа при отсутствии в антивирусной базе сигнатур не будет обнаружена. Вышеизложенное послужило поводом для исследований в области обнаружения вредоносных программ на основе их поведенческого характера.

Цель данной работы повышение эффективности обнаружения вредоносных программ в ОС для мобильных устройств типа Android путем разработки методики обнаружения вредоносных программ на основе их поведения.

Анализ поведенческого характера вредоносных программ

С целью выделения признаков необходимых для описания поведения вредоносных программ был выполнен анализ перечня разрешений системы разрешений, системных вызовов и формализация кода образцов вредоносных программ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.