Публикация научных работ

НАНОСТРУКТУРНАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ СУЛЬФИДА МАРГАНЦА В СТАЛЯХ

Стеценко В.Ю.

Стеценко Владимир Юзефович – доктор технических наук, 

г. Могилев, Республика Беларусь

Аннотация: кристаллизация сульфида марганца в сталях является наноструктурным процессом, в котором нанокристаллы сульфида марганца, соединяясь посредством молекул сульфида марганца, образуют микрокристаллы сульфида марганца. Первичная кристаллизация сульфида марганца происходит в расплавах сталей при температуре 1888 К, а вторичная кристаллизация сульфида марганца происходит при кристаллизации этих сталей. Основными демодифицирующими элементами кристаллизации сульфида марганца являются атомы кислорода и водорода. Они адсорбируются на нанокристаллах сульфида марганца и снижают концентрацию центров кристаллизации микрокристаллов сульфида марганца. Модифицирующие элементы сталей уменьшают концентрации демодифицирующих элементов и увеличивают дисперсность микрокристаллов сульфида марганца. Центрами кристаллизации микрокристаллов сульфида марганца являются наноструктурные образования, состоящие из нанокристаллов сульфида марганца и частицы CaO, CaS, BaO, MgS. Скорость затвердевания сталей оказывает основное модифицирующее влияние на вторичную кристаллизацию микрокристаллов сульфида марганца.

 Ключевые слова: кристаллизация, сульфид марганца, стали, нанокристаллы, кислород, водород, адсорбция.

NANOSTRUCTURAL CRYSTALLIZATION OF MANGANESE SULFIDE IN STEELS

Stetsenko V.Yu.

Stetsenko Vladimir Yuzefovich – Dr. of Engineering Science,

MOGILEV, REPUBL

Abstract: crystallization of manganese sulfide in steels is a nanostructural process in which nanocrystals of manganese sulfide, combining through manganese sulfide molecules, form manganese sulfide microcrystals. Primary crystallization of manganese sulfide occurs in steel melts at a temperature of 1888 K, and secondary crystallization of manganese sulfide occurs during crystallization of these steels. The main demodifying elements of manganese sulfide crystallization are oxygen and hydrogen atoms. They adsorb onto manganese sulfide nanocrystals and reduce the concentration of crystallization centers of manganese sulfide microcrystals. Modifying elements of steels reduce concentrations of demodifying elements and increase dispersion of manganese sulphide microcrystals. The centers of crystallization of manganese sulfide microcrystals are nanostructured formations consisting of manganese sulfide nanocrystals and CaO, CaS, BaO, MgS particles. The rate of solidification of steels has a major modifying effect on the secondary crystallization of manganese sulfide microcrystals.

Keywords: crystallization, manganese sulfide, steels, nanocrystals, oxygen, hydrogen, adsorption.

IC OF BELARUS

Список литературы / References

1. Голубцов В.А., Лунев В.В. Модифицирование стали для отливок и слитков. Челябинск – Запорожье: ЗНТУ, 2009. 356 с.
2. Стеценко В.Ю. Кристаллизация оксида алюминия в жидких сталях // Сталь. 2024. № 1. С. 14–16.
3. Стеценко В.Ю. Влияние кислорода, водорода и азота на кристаллизацию углеродистых сталей // Сталь. 2025. № 11. С. 12–14.
4. Стеценко В.Ю. Наноструктурная кристаллизация основных литейных сплавов // Проблемы современной науки и образования. 2025. № 10. С. 13–21.
5. Стеценко В.Ю., Стеценко А.В. Кристаллизация и перекристаллизация литейных бинарных сплавов – наноструктурный процесс // Проблемы современной науки и образования. 2025. № 4. С. 11–15.
6. Стеценко В.Ю. Структура и кристаллизация жидких металлов // Сталь. 2024. № 10. С. 5–7.
7. Справочник химика. Т. 1. – Л.: Химия, 1971. 1072 с.
8. Стеценко В.Ю. Наноструктурирование при кристаллизации марганцовистых сталей // Проблемы современной науки и образования. 2025. № 12. С. 18–22.
9. Антонова М.М. Свойства гидридов металлов: справочник. Киев: Наукова думка, 1975. 128 с.
10. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1990. 528 с.
11. Стеценко В.Ю. Теоретические и технологические основы получения заготовок повышенной износостойкости из силуминов с высокодисперсной инвертированной структурой: автореф. дис. … д-ра техн. наук. Минск: БНТУ, 2021. 60 с.
12. Константы взаимодействия металлов с газами: справочник / под ред. Б.А. Колачева и Ю.В. Левинского. М.: Металлургия, 1987. 368 с.
13. Физико-химические свойства окислов: справочник / под ред. Г.В. Самсонова. М.: Металлургия, 1978. 472 с.
14. Неймарк В.Е. Модифицированный стальной слиток. М.: Металлургия, 1977. 200 с.
15. Жуховицкий А.А., Шварцман Л.А. Физическая химия. М.: Металлургия, 2001. 688 с.
16. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа: справочник / под ред. О.А. Банных и М.Е. Дрица. М.: Металлургия, 1986. 440 с.

Ссылка для цитирования данной статьи

		Тип лицензии на данную статью – CC BY 4.0. Это значит, что Вы можете свободно цитировать данную статью на любом носителе и в любом формате при указании авторства.
Стеценко В.Ю. НАНОСТРУКТУРНАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ СУЛЬФИДА МАРГАНЦА В СТАЛЯХ //  Проблемы современной науки и образования  №3 (214) 2026. - С. {см. журнал}.

ТЕОРИЯ НАНОСТРУКТУРНОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ

Стеценко В.Ю.

Стеценко Владимир Юзефович – доктор технических наук, 

г. Могилев, Республика Беларусь

Аннотация: теория наноструктурной кристаллизации металлических расплавов основана на наноструктурном строении металлических расплавов. Они состоят из элементарных нанокристаллов и свободных атомов. Показано, что кристаллизация металлов и сплавов является наноструктурным процессом, в котором основную роль играют элементарные нанокристаллы и структурообразующие нанокристаллы микрокристаллов фаз. Представлен процесс наноструктурной кристаллизации металлических расплавов в виде схем и наноструктурных реакций. Теория наноструктурной кристаллизации металлических расплавов позволяет объяснить: происхождение центров кристаллизации микрокристаллов фаз; действие растворенных атомов кислорода и водорода на процесс структурообразования микрокристаллов фаз; механизм действия модификаторов; структурную устойчивость при переплавке литейных сплавов.

 Ключевые слова: наноструктурная кристаллизация, металлические расплавы, нанокристаллы, модифицирование, атомы кислорода и водорода.

THEORY OF NANOSTRUCTURAL CRYSTALLIZATION OF METAL MELTS

Stetsenko V.Yu.

Stetsenko Vladimir Yuzefovich – Dr. of Engineering Science,

MOGILEV, REPUBLIC OF BELARUS

Abstract: the theory of nanostructural crystallization of metal melts is based on the nanostructural structure of metal melts. They consist of elementary nanocrystals and free atoms. It is shown that the crystallization of metals and alloys is a nanostructural process in which elementary nanocrystals and structure-forming nanocrystals of microcrystals play a major role. The process of nanostructural crystallization of metal melts in the form of schemes and nanostructural reactions is presented. The theory of nanostructural crystallization of metal melts makes it possible to explain: the origin of the crystallization centers of microcrystals of phases; the effect of dissolved oxygen and hydrogen atoms on the process of structure formation of microcrystals of phases; the mechanism of action of modifiers; structural stability during remelting of foundry alloys.

Keywords: nanostructural crystallization, metal melts, nanocrystals, modification, oxygen and hydrogen atoms.

Список литературы / References

1. Стеценко В.Ю. Теоретические и технологические основы получения заготовок повышенной износостойкости из силуминов с высокодисперсной инвертированной структурой: дис. … д-ра техн. наук. Минск: БНТУ, 2021. 308 с.
2. Стеценко В.Ю. Структура и кристаллизация жидких металлов // Сталь. 2024. № 10. С. 5–7.
3. Стеценко В.Ю. Наноструктурная кристаллизация основных литейных сплавов // Проблемы современной науки и образования. 2025. № 10. С. 13–21.
4. Стеценко В.Ю., Стеценко А.В. Кристаллизация и перекристаллизация литейных бинарных сплавов – наноструктурный процесс // Проблемы современной науки и образования. 2025. № 4. С. 11–15.
5. Стеценко В.Ю. Влияние кислорода, водорода и азота на кристаллизацию углеродистых сталей // Сталь. 2025. № 11. С. 12–14.
6. Стеценко В.Ю. Наноструктурирование при кристаллизации марганцовистых сталей // Проблемы современной науки и образования. 2025. № 12. С. 18–22.
7. Стеценко В.Ю., Стеценко А.В. Наследственное модифицирование углеродистых сталей и чугунов // Сталь. 2024. № 5. С. 11–13.

Ссылка для цитирования данной статьи

		Тип лицензии на данную статью – CC BY 4.0. Это значит, что Вы можете свободно цитировать данную статью на любом носителе и в любом формате при указании авторства.
Стеценко В.Ю. ТЕОРИЯ НАНОСТРУКТУРНОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ //  Проблемы современной науки и образования  №2 (213) 2026. - С. {см. журнал}.

ПРЯМОЕ АДАПТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ С ЭТАЛОННОЙ МОДЕЛЬЮ

Шлопак А.А.

Шлопак Александр Анфирович - кандидат технических наук, доцент,

кафедра «Системы автоматического управления»

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана»

г. Мытищи

Аннотация: в статье рассматривается прямое адаптивное управление с эталонной моделью для нелинейных систем с согласованной неопределенностью, представимой в линейно-параметрическом виде через известный вектор базисных функций. Для объекта и эталонной модели сформулированы условия согласуемости в терминах вложения столбцовых пространств. Построен адаптивный закон управления; для ошибок параметров выведены законы адаптации методом Ляпунова. Показано, что производная выбранной функции Ляпунова отрицательно полуопределена; доказывается асимптотическая сходимость ошибки слежения к нулю при ограниченных сигналах, при этом параметры адаптации остаются ограниченными и в полном фазовом пространстве асимптотическая устойчивость не гарантируется.

Ключевые слова: адаптивная, система, метод, Ляпунов.

DIRECT ADAPTIVE CONTROL WITH A REFERENCE MODEL

Shlopak A.A.

Shlopak Alexander Anfirovich – PhD in Engineering Sciences, Associate Professor

DEPARTMENT «AUTOMATIC CONTROL SYSTEMS»

MYTISHCHI BRANCH OF BAUMAN MOSCOW STATE TECHNICAL UNIVERSITY,

MYTISHCHI

Abstract: The paper considers direct model reference adaptive control for nonlinear systems with matched uncertainty represented in a linearly parameterized form via a known vector of basis functions. For the plant and the reference model, matching conditions are formulated in terms of inclusion of column spaces. An adaptive control law is developed; Lyapunov-based adaptation laws are derived for the parameter estimation errors. It is shown that the derivative of the chosen Lyapunov function is negative semidefinite. Asymptotic convergence of the tracking error to zero is proven for bounded signals, while the adaptive parameters remain bounded; however, asymptotic stability in the full state space is not guaranteed.

Keywords: adaptive, system, method, Lyapunov.

Список литературы / References

1. Есаков В.А., Дудко В.Г., Шлопак А.А. Синтез адаптивных систем методом функций Ляпунова.
2. Проблемы современной науки и образования 2018. № 12 (132), с. 47-50.
3. Ким Д.П. Теория автоматического управления: Учебник т.2.-М.:ФИЗМАТЛИТ, 2018.- 440 с.
4. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления: Учебник/под ред. Н.Д. Егупова.-М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002.-744 с.
5. Карабутов Н.Н. Адаптивная идентификация систем: Информационный синтез. – М.: КомКнига, 2006.– 384 с.

Ссылка для цитирования данной статьи

		Тип лицензии на данную статью – CC BY 4.0. Это значит, что Вы можете свободно цитировать данную статью на любом носителе и в любом формате при указании авторства.
Шлопак А.А. ПРЯМОЕ АДАПТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ С ЭТАЛОННОЙ МОДЕЛЬЮ//  Проблемы современной науки и образования  №12 (211) 2025. - С. {см. журнал}.

НАНОСТРУКТУРИРОВАНИЕ ПРИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ МАРГАНЦОВИСТЫХ СТАЛЕЙ

Стеценко В.Ю.

Стеценко Владимир Юзефович – доктор технических наук, 

г. Могилев, Республика Беларусь

Аннотация: кристаллизация марганцовистых сталей является наноструктурным процессом, в котором основную роль играют элементарные нанокристаллы и атомы железа, графита и марганца. Сначала из элементарных нанокристаллов и атомов образуются структурообразующие нанокристаллы. Затем из них формируются центры кристаллизации микрокристаллов -фазы или -фазы. Из центров кристаллизации, структурообразующих нанокристаллов и атомов образуются микрокристаллы -фазы или -фазы. Водород и кислород являются демодифицирующими элементами первичных структур марганцовистых сталей. Для модифицирования этих сталей необходимо уменьшить в расплавах концентрации атомов кислорода, водорода и поддерживать их оптимальные значения или повысить скорость затвердевания расплавов марганцовистых сталей.

 Ключевые слова: марганцовистые стали, расплав, кристаллизация, нанокристаллы, атомы, структура, кислород, водород.

NANOSTRUCTURING DURING CRYSTALLIZATION OF MANGANESE STEELS

Stetsenko V. Yu.

Stetsenko Vladimir Yuzefovich – Doctor of  Engineering Science,

MOGILEV, REPUBLIC OF BELARUS

Abstract: crystallization of manganese steels is a nanostructured process in which elementary nanocrystals and atoms of iron, graphite and manganese play the main role. First, structure-forming nanocrystals are formed from elementary nanocrystals and atoms. Then centers of crystallization of microcrystals of δ -phase or γ -phase are formed from them. δ -phase or γ -phase microcrystals are formed from crystallization centers, structure-forming nanocrystals and atoms. Hydrogen and oxygen are demodifying elements of primary structures of manganese steels. To modify these steels, it is necessary to reduce the concentrations of oxygen and hydrogen atoms in the melts and maintain their optimal values   or increase the solidification rate of melts of manganese steels.

Keywords: manganese steels, melt, crystallization, nanocrystals, atoms, structure, oxygen, hydrogen.

Список литературы / References

1. Воздвиженский В.М., Грачев В.А., Спасский В.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984. 432 с.
2. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1990. 528 с.
3. Новиков И.И., Золоторевский В.С., Портной В.К. и др. Металловедение. Т. 1. М.: Издательский Дом МИСиС, 2009. 496 с.
4. Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И. Материаловедение: учебник для вузов. СПб: Химиздат, 2017. 784 с.
5. Свойства элементов. Ч. 1. Физические свойства. Справочник. М.: Металлургия, 1976. 600 с.
6. Стеценко В.Ю. Наноструктурная кристаллизация основных литейных сплавов // Проблемы современной науки и образования. 2025. № 10. С. 13–21.
7. Захарченко Э.В., Левченко Ю.Н., Горенко В.Г. и др. Отливки из чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом. Киев: Наукова думка, 1986. 248 с.
8. Стеценко В.Ю., Стеценко А.В. Кристаллизация и перекристаллизация литейных бинарных сплавов – наноструктурный процесс // Проблемы современной науки и образования. 2025. № 4. С. 11–15.
9. Стеценко В.Ю. Теоретические и технологические основы получения заготовок повышенной износостойкости из силуминов с высокодисперсной инвертированной структурой: автореф. дис. … д-ра техн. наук. Минск: БНТУ, 2021. 60 с.
10. Константы взаимодействия металлов с газами: справочник / Под ред. Б.А. Колачева и Ю.В. Левинского. М.: Металлургия, 1987. 368 с.
11. Жуховицкий А.А., Шварцман Л.А. Физическая химия. М.: Металлургия, 2001. 688 с.
12. Физико-химические свойства окислов: справочник / Под ред. Г.В. Самсонова. М.: Металлургия, 1978. 472 с.
13. Неймарк В.Е. Модифицированный стальной слиток. М.: Металлургия, 1977. 200 с.
14. Антонова М.М. Свойства гидридов металлов: справочник. Киев: Наукова думка, 1975. 128 с.

Ссылка для цитирования данной статьи

		Тип лицензии на данную статью – CC BY 4.0. Это значит, что Вы можете свободно цитировать данную статью на любом носителе и в любом формате при указании авторства.
Стеценко В.Ю. НАНОСТРУКТУРИРОВАНИЕ ПРИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ МАРГАНЦОВИСТЫХ СТАЛЕЙ//  Проблемы современной науки и образования  №12 (211) 2025. - С. {см. журнал}.