CC BY
11
нейронные сети (ИНС). Методы, основанные на биологических моделях, считаются наиболее перспективным, в первую очередь, из-за их адаптации и саморазвития [5].
На этапе вторжения можно обнаруживать атаку как сигнатурным, так и поведенческим методом. Любое вторжение характеризуется определенными особенностями, которые с одной стороны, могут быть представлены в виде сигнатур, а с другой - как своего рода отклонение от эталонного поведения информационной системы. Наиболее эффективное сочетание обоих методов одновременно, при этом, для получения необходимых входных данные применить любые (сетевые либо узловые) датчики.
Литература
1. Аткина В. С. Использование программного комплекса для исследования катастрофоустойчивости информационных систем // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 10. Инновационная деятельность, 2011. № 5. С. 46-50.
2. Лукацкий А. В. Обнаружение атак. 2. СПб.: Мастер систем, 2003. 563 с.
3. Никишова А. В. Множество миров многоагентной системы обнаружения атак // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 10. Инновационная деятельность, 2012. № 6. С. 87-88.
4. IDS/IPS — Системы обнаружения и предотвращения вторжений // netConfig-Сетевые технологии. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.netconfig.ru/server/ids-ips/ (дата обращения: 26.10.2016).
5. Камаев В. А., Натров В. В. Методология обнаружения вторжений // Известия Волгоградского государственного технического университета, 2006. № 4. С. 149.
Influence of zirconia on thermal parameters SHS in the Ni-Al system Aliev A.1, Sannikov D.2, Evseev F.3, Bogdanova E.4 Влияние оксида циркония на теплофизические параметры процесса СВС
в системе Ni-Al
Алиев А. Э.1, Санников Д. В.2, Евсеев Ф. А.3, Богданова Е. В.4
'Алиев Азим Энверович / Aliev Azim - студент; 2Санников Дмитрий Валерьевич / Sannikov Dmitriy - студент; 3Евсеев Фёдор ААлександрович / Evseev Fedor - студент; 4Богданова Екатерина Владимировна / Bogdanova Ekaterina - студент, кафедра физики и общетехнических дисциплин, Институт технических систем и информационных технологий Югорский государственный университет, г. Ханты-Мансийск
Аннотация: в статье исследована зависимость теплофизических параметров процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, скорости и температуры от массовой доли инертной добавки оксида циркония в системе Ni-Al.
Abstract: in the article the dependence of thermal parameters of the process of SHS, speed and temperature of the mass fraction of zirconium oxide inert additives in Ni-Al system.
Ключевые слова: температура, скорость, инерт, порошки, самораспространяющийся высокотемпературный синтез.
Keywords: temperature, speed, inert additives, powders, self-propagating high-temperature synthesis. Введение
Метод самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), открытый в 1967 г. в Институте химической физики Академии наук СССР под руководством академика А. Г. Мержанова [1], позволяет в режиме безгазового горения получать практически любые композиционные соединения, в том числе и с тугоплавкими металлами. Такая технологи СВС разработана в Китае и России, которая обеспечивает технологическую возможность регулирования фазового состава, размера зерна и пористости в ходе прямого СВС - спекания композитов типа интерметаллидов [2-3]. Уникальность метода СВС заключается в простоте его практической реализации, не требующей дорогостоящего энергоемкого плавильного
оборудования. Таким образом, материалы на основе никелида алюминия, полученные методом СВС, являются актуальными для современного производства.
Методы исследования
Для регистрации температуры и скорости фронта горения был использован быстродействующий программно-аппаратный комплекс визуализации тепловых полей волны горения СВС, который был реализован с помощью телевизионной измерительной системы наносекундного разрешения, цифровой канал обработки сигнала, включающий в себя коррекцию шумов фотоприемника и калибровку яркости по вольфрамовому эталону ТРУ -1100. Для определения температуры волны горения СВС применялись методы яркостной и спектрально-яркостной пирометрии, основное отличие которой состоит в том, что за счет применения встроенной самокалибровки она становится нечувствительной к изменению излучательной способности нагретых частиц порошка в ходе реакции СВС. Скорость волны горения определялась время - пролетным методом и методами тепловизионной хроноскопии наносекундного разрешения с помощью стрик-камеры «ВидеоСпринт - Nano Gate». Этот прибор позволяет проводить измерения времяпролетным методом интегральных и локальных скоростей, оценивать интегральное температурное распределение в двух точках, измерять температуру фронта горения с коррекцией на коэффициент перекрытия, определять среднюю скорость распространения волны горения СВС смеси дисперсных материалов, а так же измерять температурную динамику реакции высокоэнергетических смесей.
Проведение и результаты эксперимента
В работе рассматривается зависимость влияния инертной добавки ZrO2 на теплофизические параметры процесса СВС и структуру полученных образцов. Эксперименты проводили с шихтой, полученной из смеси алюминия массовой доли 31,5% и никеля 68,5% при атмосферном давлении в кварцевой трубке и диаметром 16 мм. Для спекания были взяты порошки никеля марки ПНК-УТ1 дисперсностью от 2 до 15мкм и алюминия марки ПА-4 со средним размером 50 мкм. В порошковую смесь с кажущейся плотностью 2,5 г/см3 добавлялась инертная добавка ZrO2 с изменением градации до 30% с шагом 5%. В результате проведения экспериментов было синтезировано 7 образцов спеков. Результаты расчёта состава шихты образцов приведены в таблице 1.
Таблица 1. Стехиометрия изготовленных образцов
Номер Массовая доля Ni, Массовая доля Al, Массовая доля инерта ZrO2,
образца (%) (%) (%)
1 69 31 0
2 65,5 29,5 5
3 62,1 27,9 10
4 58,6 26,4 15
5 55,2 24,8 20
6 51,7 23,3 25
7 48,3 21,7 30
Для исследования микроструктуры фронта горения СВС и измерения теплофизических параметров был использован диагностический комплекс, описанный в работах [4-6], позволяющий определять адиабатическую температуру и скорость фронта горения.
Установлена зависимость изменения скорости фронта горения и температуры от массовой доли инертной добавки ZrO2. Зависимость положения фронта реакции от времени позволила получить выборку средних температур в волне горения на разных участках образцов (рис. 2. а). Уменьшение средних значений температур связано с увеличением инертной добавки оксида циркония, а также отличающимся условиями выделения и распределения тепла на участках разных образцов.
При изменении состава шихты с добавлением инертной добавки ZrO2 скорость фронта волны СВС в системе NI-Al уменьшается (рис. 2. б) пропорционально уменьшению температуры.
Рис. 1. Зависимость теплофизических характеристик процесса СВС от массовой доли инертной добавки
2т02 в системе №-А1
Следует отметить, что температура и скорость волны горения СВС по-разному чувствительны к инертной добавке. Так, например, из рисунка 1а и 1б видно, что линейная зависимость температуры резко изменяется в интервале массовой доли инертной добавки от 0 до 15 %, а у скорости этот интервал лежит в пределах от 0 до 15 % и от 20 до 25 %. Следовательно, имеется два различающихся критических значения состава шихты, соответствующих изменению механизмов переноса тепла и диффузии вещества в волне горения.
Выводы:
1. Обнаружена зависимость скорости и температуры волны горения СВС от массовой доли инертной добавки оксида циркония, которая говорит об их уменьшении с ростом добавления инерта.
2. Следует прогнозировать, что существует нижний предел плотности шихты, при разбавлении инертом, когда горение станет неустойчивым и синтез прекратится при некотором критическом значении деформации и уплотнении структуры порошка.
Литература
1. Мержанов А. Г. Твердопламенное горение. Черноголовка: ИСМАН, 2000. 224 с.
2. Евсеев Ф. А., Алиев А. Э., Богданова Е. В., Санников Д. В. Исследование кинетики фазовых и структурных превращений сплава на основе никелида титана, полученного методом СВ-синтеза // Современные научные исследования и инновации, 2016. № 10. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://web.snauka.ru/issues/2016/10/72917/ (дата обращения: 09.11.2016).
3. Богданова Е. В., Гуляев П. Ю., Евсеев Ф. А., Имамов Р. Р., Милюкова И. В. Структурно-фазовые изменения продуктов СВС в системе №-А1 при различной степени уплотнения исходной шихты // Современные научные исследования и инновации, 2016. № 6. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://web.snauka.ru/issues/2016/06/68821/ (дата обращения: 15.11.2016).
4. Гуляев П. Ю., Долматов А. В. Физические принципы диагностики в технологиях плазменного напыления // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2009. Т. 11. № 5-2. С. 382-385.
5. Бороненко М. П., Гуляев И. П. Гуляев П. Ю. и др. Измерение скорости и температуры частиц в потоке низкотемпературной плазмы // Известия высших учебных заведений. Физика, 2014. Т. 57. № 3-2. С. 73-77.
6. Богданова Е. В., Бороненко М. П., Евсеев Ф. А., Юрукин П. А. Зависимость температуры и скорости горения волны СВ-синтеза от плотности шихты // Современная техника и технологии, 2016. № 5. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://technology.snauka.ru/2016/05/9935/ (дата обращения: 01.06.2016).
