Мультифрактальный подход при оценке перлитной структуры

Abstract

RU: Введение. Стали с перлитной структурой характеризуются хорошими пластическими свойствами в сочетании с прочностными, поэтому имеют широкий спектр применения. Благодаря невысокому содержанию легирующих элементов они являются перспективным материалом для использования в различных отраслях промышленности и с экономической точки зрения. Для анализа структуры пластинчатого перлита различной дисперсности предлагается применить мультифрактальный анализ, который используют для описания неоднородных объектов. Материалы и методика. Исследовалась балловая шкала от 1 до 10 для пластинчатого перлита согласно ГОСТ 8233 путем вычисления спектра статистических размерностей. Результаты эксперимента. Численные значения размерностей составляющих пластинчатого перлита - цементита D-100 и феррита D100 уменьшались при возрастании межпластинчатого расстояния от 0,2 мкм (балл 1) до 2 мкм и более (балл 10). Выводы. Размерностные оценки пластинчатого перлита различной дисперсности можно использовать наряду с его балловой оценкой при прогнозе качества металла на основании анализа его структуры.

UK: Вступ. Сталі з перлітною структурою характеризуються хорошими пластичними властивостями в поєднанні з характеристиками міцності, тому мають широкий спектр застосування. Завдяки невисокому вмісту легуючих елементів вони являють собой перспективний матеріал для використання в різних галузях промисловості і з економічної точки зору. Для аналізу структури пластинчастого перліту різної дисперсності пропонується застосувати мультифрактальний аналіз, який використовують для опису неоднорідних об'єктів. Матеріали та методика. Досліджувалася бальна шкала від 1 до 10 для пластинчастого перліту згідно з ГОСТ 8233 шляхом обчислення спектра статистичних розмірностей. Результати експерименту. Чисельні значення розмірностей складових пластинчастого перліту - цементиту D100 та фериту D100 зменшувалися при зростанні міжпластинчатої відстані від 0,2 мкм (бал 1) до 2 мкм і більше (бал 10). Висновки. Оцінки розмірностей пластинчастого перліту різної дисперсності можна використовувати поряд з його баловою оцінкою для прогнозу якості металу на підставі аналізу його структури.

EN: Introduction. Steel with pearlitic structure is characterized by good plastic properties in combination with strength, therefore, have a wide range of applications. Due to the low content of alloying elements, they are a promising material for use in various industries and from an economic point of view. To analyze the structure of plate-like perlite of various dispersity, it is proposed to apply a multifractal analysis, which is used to describe inhomogeneous objects. Materials and methods. The scoring scale from 1 to 10 for the plate perlite according to GOST 8233 was investigated by calculating the spectrum of statistical dimensions. Results of the experiment. The numerical values of the dimensions of the components of lamellar perlite and cementite D-100 and ferrite D100 decreased with increasing interplate distance from 0,2 μm (point 1) to 2 μm or more (point 10). Conclusions. Dimensional estimates of lamellar perlite of various dispersity can be used along with its scoring when predicting the quality of a metal based on an analysis of its structure.