РОЗРОБКА РЕКОМЕНДАЦІЙ ЩОДО МІНІМІЗАЦІЇ РИЗИКІВ ЗЛОМІВ ОБЛІКОВИХ ЗАПИСІВ НА ОСНОВІ АНАЛІЗУ НАЙПОШИРЕНІШИХ МЕТОДІВ ЗЛОМУ

With the spread of the Internet, social networks, messengers, etc. and their penetrationinto all spheres of life of the modern individual, the number of attempts to obtain unauthorizedaccess to personal information of users is increasing. Accounts are the most vulnerable target forhacking. Among the most common types of attacks - phishing, theft of cookies, use of keyloggers,brute force. Social engineering techniques have become very popular among attackers. Using apassword in the form of a set of letters, numbers, and special characters is no longer sufficient toprovide the required level of account security. The introduction of combined systems increases thenumber of identification features and increases data security. Systems based on contactless smartcards, USB keys, hybrid smart cards, bioelectronic systems can be used as additional protectionmechanisms. One of the main recommendations for avoiding the consequences of fraudulent actionsis double or multifactor authentication to verify the identity of the client (requiring users to providedata, such as a password, using other factors, such as a text message / SMS code or fingerprints).Multi-factor authentication should be used on all available Internet services, where possible, toensure an acceptable level of security. There are two main types of multifactor authentication: theMFA application, an authentication process that is activated when a user tries to access one or moreapplications, and the MFA device, an authentication process that immediately activates the MFA atthe login point. One of the most common authentication factors is the phone number. Email codes,text tokens, biometric verification, hardware tokens, security issues (secret issues) and more are alsoused.В умовах розповсюдження Інтернету, соціальних мереж, месенджерів тощо та їхпроникнення до усіх сфер життя сучасної особистості все збільшується кількість спроботримання несанкціонованого доступу до особистої інформації користувачів. Обліковізаписи є найуразливішою мішенню для злому. Серед найпоширеніших видів атак – фішинг,крадіжка файлів cookie, використання кейлоггерів, брутфорс. Техніки соціальної інженеріїнабули великої популярності серед зловмисників. Використання паролю у вигляді наборубукв, цифр та спеціальних символів вже не достатньо для забезпечення необхідного рівнязахищеності облікових записів. Впровадження комбінованих систем збільшує кількістьідентифікаційних ознак і підвищує безпеку даних. У якості додаткових механізмів захистуможуть використовуватися системи на базі безконтактних смарт-карт, USB-ключів,гібридних смарт-карт, біоелектронні системи. Однією з основних рекомендацій щодоуникнень наслідків шахрайських дій є подвійна або багатофакторна аутентифікація з метоюперевірки ідентичності клієнта (вимоги до користувачів надати дані, пароль з використаннямінших факторів, наприклад, текстового повідомлення/SMS-коду або відбитків пальців). Навсіх доступних інтернет-сервісах, де це можливо, для забезпечення прийнятного рівнябезпеки необхідно використовувати багатофакторну аутентифікацію. Існує два основнихтипи багатофакторної аутентифікації: додаток MFA - процес аутентифікації, якийактивується, коли користувач намагається отримати доступ до одного або декількох додатків,та пристрій MFA - процес аутентифікації, який негайно активує MFA в точці входу в систему.Одним з найбільш поширених чинників аутентифікації є номер телефону. Застосовуютьсятакож коди електронної пошти, текстові токени, біометрична перевірка, апаратні токени,секретні питання та інше

Розробка методики підвищення завадозахищеності багатоантенних систем зі спектрально-ефективними сигналами спеціального призначення в умовах впливу дестабілізуючих факторів

The object of research is multi-antenna systems with spectrally efficient special purpose signals. The problematic issue, the solution of which is devoted to this research, is the improvement of immunity to interference of multi-antenna systems with spectrally efficient special purpose signals. A technique for improving the immunity of multi-antenna systems with spectrally efficient special-purpose signals under the influence of destabilizing factors has been developed. A distinctive feature of the proposed methodology is the use of an improved pre-coding procedure, evaluation of the channel state of multi-antenna radio communication systems with spectrally efficient signals by several indicators. The improved channel state estimation procedure consists in estimating channel bit error probability, channel state frequency response, and channel state impulse response. The formation of an estimate of the channel state for each of the assessment indicators takes place on a separate layer of the neural network using the apparatus of fuzzy sets, after which a generalized estimate is formed at the output of the neural network. The novelty of the proposed method also consists in the use of an improved procedure for forecasting the channel state of multi-antenna systems with spectrally efficient signals. The essence of the proposed procedure is the use of fuzzy cognitive models and an artificial neural network to predict the state of the channels of multi-antenna systems with spectrally efficient signals. Based on the results of the research, it was established that the proposed method allows to increase the immunity of multi-antenna systems with spectrally efficient signals according to the 8×8 scheme and 64 subcarriers by 20–25 % compared to the known ones.Об’єктом дослідження є багатоантенні системи зі спектрально-ефективними сигналами спеціального призначення. Проблемним питанням, вирішенню якого присвячено дане дослідження, є підвищення завадозахищеності багатоантенних систем зі спектрально-ефективними сигналами спеціального призначення. Розроблено методику підвищення завадозахищеності багатоантенних систем зі спектрально-ефективними сигналами спеціального призначення в умовах впливу дестабілізуючих факторів. Відмінна особливість запропонованої методики полягає в використанні удосконаленої процедури попереднього кодування, оцінці стану каналу багатоантенних систем радіозв’язку зі спектрально-ефективними сигналами за декількома показниками. Удосконалена процедура оцінки стану каналу полягає в оцінці ймовірності бітової помилки каналу, частотної характеристики стану каналу та імпульсної характеристики стану каналу. Формування оцінки стану каналу по кожному з показників оцінки відбувається на окремому шарі нейронної мережі з використанням апарату нечітких множин, після чого на виході нейронної мережі формується узагальнена оцінка. Новизна запропонованої методики полягає також в використанні удосконаленої процедури прогнозування стану каналу багатоантенних систем зі спектрально-ефективними сигналами. Сутність запропонованої процедури полягає в використанні нечітких когнітивних моделей та штучної нейронної мережі для прогнозування стану каналів багатоантенних систем зі спектрально-ефективними сигналами. За результатами дослідження встановлено, що запропонована методика дозволяє підвищити завадозахищеність систем багатоантенних систем зі спектрально ефективними сигналами за схемою 8×8 та 64 піднесучими при на 20−25 % у порівнянні з відомим

Розробка методики структурно-параметричної оцінки стану об’єкту

A method of structural and parametric assessment of the object state has been developed. The essence of the method is to provide an analysis of the current state of the object under analysis. The key difference of the developed method is the use of advanced procedures for processing undefined initial data, selection, crossover, mutation, formation of the initial population, advanced procedure for training artificial neural networks and rounding coordinates. The use of the method of structural-parametric assessment of the object state allows increasing the efficiency of object state assessment. An objective and complete analysis is achieved using an advanced algorithm of evolution strategies. The essence of the training procedure is the training of synaptic weights of the artificial neural network, the type and parameters of the membership function, the architecture of individual elements and the architecture of the artificial neural network as a whole. An example of using the proposed method in assessing the operational situation of the troops (forces) grouping is given. The developed method is 30–35 % more efficient in terms of the fitness of the obtained solution compared to the conventional algorithm of evolution strategies. Also, the proposed method is 20–25 % better than the modified algorithms of evolution strategies due to the use of additional improved procedures according to the criterion of fitness of the obtained solution. The proposed method can be used in decision support systems of automated control systems (artillery units, special-purpose geographic information systems). It can also be used in DSS for aviation and air defense ACS, DSS for logistics ACS of the Armed Forces of UkraineПроведена разработка методики структурно-параметрической оценки состояния объекта. Сущность методики заключается в обеспечении анализа текущего состояния объекта, который анализируется. Ключевым отличием разработанной методики, является использование усовершенствованных процедур обработки неопределенных исходных данных, селекции, скрещивания, мутации, формирования начальной популяции, усовершенствованной процедуры обучения искусственных нейронных сетей и округления координат. Использование методики структурно-параметрической оценки состояния объекта позволяет повысить оперативность оценки состояния объекта. Объективный и полный анализ достигается использованием усовершенствованного алгоритма эволюционных стратегий. Сущность процедуры обучения состоит в том, что происходит обучение синаптических весов искусственной нейронной сети, типа и параметров функции принадлежности, а также архитектуры отдельных элементов и архитектуры искусственной нейронной сети в целом. Приведён пример использования предложенной методики на примере оценки состояния оперативной обстановки группировки войск (сил). Разработанная методика имеет на 30–35 % большую эффективность по критерию пригодности полученного решения по сравнению с классическим алгоритмом эволюционных стратегий. Также предложенная методика лучше на 20–25 % по сравнению с модифицированными методами эволюционных стратегий за счет использования дополнительных усовершенствованных процедур по критерию пригодности полученного решения. Предлагается использование предложенной методики в системах поддержки принятия решений автоматизированных систем управления (артиллерийских подразделений, геоинформационных систем специального назначения). Также возможно использование в СППР АСУ авиацией и противовоздушной обороны, СППР АСУ логистического обеспечения Вооруженных Сил УкраиныПроведено розробку методики структурно-параметричної оцінки стану об’єкту. Сутність методики полягає в забезпеченні аналізу поточного стану об’єкту, що аналізується. Ключовою відмінністю розробленої методики, є використання удосконалених процедур оброблення невизначених вихідних даних, селекції, схрещування, мутації, формування початкової популяції, удосконаленої процедури навчання штучних нейронних мереж та округлення координат. Використання методики структурно-параметричної оцінки стану об’єкту дозволяє підвищити оперативність оцінки стану об’єкту. Об’єктивний та повний аналіз досягається використанням удосконаленого алгоритму еволюційних стратегій. Сутність процедури навчання полягає в тому, що відбувається навчання синаптичних ваг штучної нейронної мережі, типу та параметрів функції належності, а також архітектури окремих елементів і архітектури штучної нейронної мережі в цілому. Наведений приклад використання запропонованої методики на прикладі оцінки стану оперативної обстановки угруповання війсь (сил). Розроблена методика має на 30–35 % більшу ефективність за критерієм придатності отриманого рішення в порівнянні з класичним алгоритмом еволюційних стратегій. Також запропонована методика є кращою на 20–25 % у порівнянні з модифікованими алгоритмами еволюційних стратегій за рахунок використання додаткових удосконалених процедур за критерієм придатності отриманого рішення. Пропонується використання запропонованої методики в системах підтримки прийняття рішень автоматизованих систем управління (СППР АСУ) артилерійськими підрозділами, геоінформаційних систем спеціального призначення). Також можливо використання СППР АСУ авіацією та протиповітряної оборони, СППР АСУ логістичного забезпечення Збройних Сил Україн

Дослідження фізико-хімічних перетворень при ресурсозберігаючій відновлювальній плавці хром-нікельвмісних металургійних відходів

We have investigated the physicochemical characteristics of chromium-nickel-containing waste from the production of corrosion-resistant steels and a doped alloy obtained by reduction smelting. This is necessary to determine the parameters that reduce the losses of Ni and Cr during the processing of doped oxide raw materials and using the resulting dopant. It was determined that the alloy with the O/C ratio in the charge in the range of 1.09–1.78 had the γ-Fe and Fe3C phases with alloying elements as substitutional atoms. At O/C=1.78, the phase composition predominantly consisted of γ-Fe with a weak manifestation of Fe3C. A phased O/C change in charge of 1.33 and 1.09 resulted in an increase in the emergence of Fe3C on diffractograms. The microstructure of the chrome-nickel-containing corrosion-resistant steels scale mixture is disordered with the presence of particles of different sizes and shapes. The content of the alloying elements Ni and Cr was 7.65 % wt. and 14.26 % wt., respectively, at the oxygen content at the level of 29.70 % wt. The microstructure of the doped alloy with a different O/C ratio in the charge had a clear manifestation of several phases, characterized by differences in the content of the main alloying elements. The Ni content in the studied areas of different phases varied within 1.41–20.90 % wt., Cr ‒ 1.27–32.90 % wt. According to research, the most acceptable O/C ratio in the charge is 1.78. In this case, reduction was achieved with predominance in the phase composition of γ-Fe with a relatively weak manifestation of residual carbon as the carbide component. In other words, we have determined the indicators for the processing of chromium-nickel-containing industrial wastes and the production of a doped smelting product with a relatively low carbon content. This expands the possibilities of resource saving using the obtained alloy with the replacement of a certain proportion of standard alloying materials in the smelting of carbon-limited steel grades.Исследованы физико-химические особенности хром-никельсодержащих отходов производства коррозионностойких сталей и легирующего сплава, полученного с помощью восстановительной плавки. Это необходимо для определения параметров, снижающих потери Ni и Cr при переработке оксидного легированного сырья и использовании полученной легирующей добавки. Определено, что в сплаве при соотношении O/C в шихте в пределах 1,09–1,78 присутствовали фазы γ-Fe и Fe3C с легирующими элементами в качестве атомов замещения. При O/C=1,78 фазовый состав преимущественно состоял из γ-Fe при слабом проявлении Fe3C. Поэтапная смена O/C в шихте на 1,33 и 1,09 приводила к повышению проявления Fe3C на дифрактограммах. Микроструктура смеси окалины хром-никельсодержащих коррозионностойких сталей разупорядоченая с присутствием частиц разного размера и формы. Содержание легирующих элементов Ni и Cr составляло 7,65 % мас. и 14,26 % мас. соответственно при содержании кислорода на уровне 29,70 % мас. Микроструктура легирующего сплава с различным соотношением O/C в шихте имела четкое проявление нескольких фаз, характеризующихся различием в содержании основных легирующих элементов. Содержание Ni в исследованных участках различных фаз менялось в пределах 1,41–20,90 % мас., Cr – 1,27–32,90 % мас. Согласно исследованиям наиболее приемлемым соотношением O/C в шихте является 1,78. В этом случае обеспечивалось восстановление с преобладанием в фазовом составе γ-Fe с относительно слабым проявлением остаточного углерода в качестве карбидной составляющей. То есть определены показатели переработки хром-никельсодержащих техногенных отходов и получения легированного продукта восстановительной плавки с относительно низким содержанием углерода. Это расширяет возможности ресурсосбережения с использованием полученного сплава с заменой некоторой доли стандартных легирующих материалов при выплавке ограниченных по углероду марок сталейДосліджено фізико-хімічні особливості хром-нікельвмісних відходів виробництва корозійностійких сталей та легуючого сплаву, отриманого за допомогою відновлювальної плавки. Це необхідно для визначення параметрів, що знижують втрати Ni та Cr при переробці оксидної легованої сировини та використанні отриманої легуючої добавки. Визначено, що в сплаві при співвідношенні O/C в шихті в межах 1,09–1,78 присутні фази γ-Fe та Fe3C з легуючими елементами в якості атомів заміщення. При O/C=1,78 фазовий склад переважно складався з γ-Fe при слабкому прояві Fe3C. Поетапна зміна O/C в шихті на 1,33 та 1,09 призводила до підвищення прояву Fe3C на дифрактограмах. Мікроструктура суміші окалини хром-нікельвмісних корозійностійких сталей розупорядкована з присутністю часток різного розміру та форми. Вміст легуючих елементів Ni та Cr складав 7,65 % мас. та 14,26 % мас. відповідно при вмісті кисню на рівні 29,70 % мас. Мікроструктура легуючого сплаву з різним співвідношенням O/C в шихті мала чіткий прояв декількох фаз, що характеризувалися різницею у вмісті основних легуючих елементів. Вміст Ni у досліджених ділянках різних фаз змінювався в межах 1,41–20,90 % мас., Cr – 1,27–32,90 % мас. Згідно досліджень найбільш прийнятним співвідношенням O/C в шихті є 1,78. В цьому випадку забезпечувалося відновлення з переважанням у фазовому складі γ-Fe з відносно слабким проявом залишкового вуглецю, як карбідної складової. Тобто визначено показники переробки хром-нікельвмісних техногенних відходів та отримання легованого продукту відновної плавки з відносно низьким вмістом вуглецю. Це розширює можливості ресурсозбереження з використанням отриманого сплаву з заміною деякої частики стандартних легуючих матеріалів при виплавці обмежених по вуглецю марок стале

Дослідження фізико-хімічних перетворень при ресурсозберігаючій відновлювальній плавці хром-нікельвмісних металургійних відходів

We have investigated the physicochemical characteristics of chromium-nickel-containing waste from the production of corrosion-resistant steels and a doped alloy obtained by reduction smelting. This is necessary to determine the parameters that reduce the losses of Ni and Cr during the processing of doped oxide raw materials and using the resulting dopant. It was determined that the alloy with the O/C ratio in the charge in the range of 1.09–1.78 had the γ-Fe and Fe3C phases with alloying elements as substitutional atoms. At O/C=1.78, the phase composition predominantly consisted of γ-Fe with a weak manifestation of Fe3C. A phased O/C change in charge of 1.33 and 1.09 resulted in an increase in the emergence of Fe3C on diffractograms. The microstructure of the chrome-nickel-containing corrosion-resistant steels scale mixture is disordered with the presence of particles of different sizes and shapes. The content of the alloying elements Ni and Cr was 7.65 % wt. and 14.26 % wt., respectively, at the oxygen content at the level of 29.70 % wt. The microstructure of the doped alloy with a different O/C ratio in the charge had a clear manifestation of several phases, characterized by differences in the content of the main alloying elements. The Ni content in the studied areas of different phases varied within 1.41–20.90 % wt., Cr ‒ 1.27–32.90 % wt. According to research, the most acceptable O/C ratio in the charge is 1.78. In this case, reduction was achieved with predominance in the phase composition of γ-Fe with a relatively weak manifestation of residual carbon as the carbide component. In other words, we have determined the indicators for the processing of chromium-nickel-containing industrial wastes and the production of a doped smelting product with a relatively low carbon content. This expands the possibilities of resource saving using the obtained alloy with the replacement of a certain proportion of standard alloying materials in the smelting of carbon-limited steel grades.Исследованы физико-химические особенности хром-никельсодержащих отходов производства коррозионностойких сталей и легирующего сплава, полученного с помощью восстановительной плавки. Это необходимо для определения параметров, снижающих потери Ni и Cr при переработке оксидного легированного сырья и использовании полученной легирующей добавки. Определено, что в сплаве при соотношении O/C в шихте в пределах 1,09–1,78 присутствовали фазы γ-Fe и Fe3C с легирующими элементами в качестве атомов замещения. При O/C=1,78 фазовый состав преимущественно состоял из γ-Fe при слабом проявлении Fe3C. Поэтапная смена O/C в шихте на 1,33 и 1,09 приводила к повышению проявления Fe3C на дифрактограммах. Микроструктура смеси окалины хром-никельсодержащих коррозионностойких сталей разупорядоченая с присутствием частиц разного размера и формы. Содержание легирующих элементов Ni и Cr составляло 7,65 % мас. и 14,26 % мас. соответственно при содержании кислорода на уровне 29,70 % мас. Микроструктура легирующего сплава с различным соотношением O/C в шихте имела четкое проявление нескольких фаз, характеризующихся различием в содержании основных легирующих элементов. Содержание Ni в исследованных участках различных фаз менялось в пределах 1,41–20,90 % мас., Cr – 1,27–32,90 % мас. Согласно исследованиям наиболее приемлемым соотношением O/C в шихте является 1,78. В этом случае обеспечивалось восстановление с преобладанием в фазовом составе γ-Fe с относительно слабым проявлением остаточного углерода в качестве карбидной составляющей. То есть определены показатели переработки хром-никельсодержащих техногенных отходов и получения легированного продукта восстановительной плавки с относительно низким содержанием углерода. Это расширяет возможности ресурсосбережения с использованием полученного сплава с заменой некоторой доли стандартных легирующих материалов при выплавке ограниченных по углероду марок сталейДосліджено фізико-хімічні особливості хром-нікельвмісних відходів виробництва корозійностійких сталей та легуючого сплаву, отриманого за допомогою відновлювальної плавки. Це необхідно для визначення параметрів, що знижують втрати Ni та Cr при переробці оксидної легованої сировини та використанні отриманої легуючої добавки. Визначено, що в сплаві при співвідношенні O/C в шихті в межах 1,09–1,78 присутні фази γ-Fe та Fe3C з легуючими елементами в якості атомів заміщення. При O/C=1,78 фазовий склад переважно складався з γ-Fe при слабкому прояві Fe3C. Поетапна зміна O/C в шихті на 1,33 та 1,09 призводила до підвищення прояву Fe3C на дифрактограмах. Мікроструктура суміші окалини хром-нікельвмісних корозійностійких сталей розупорядкована з присутністю часток різного розміру та форми. Вміст легуючих елементів Ni та Cr складав 7,65 % мас. та 14,26 % мас. відповідно при вмісті кисню на рівні 29,70 % мас. Мікроструктура легуючого сплаву з різним співвідношенням O/C в шихті мала чіткий прояв декількох фаз, що характеризувалися різницею у вмісті основних легуючих елементів. Вміст Ni у досліджених ділянках різних фаз змінювався в межах 1,41–20,90 % мас., Cr – 1,27–32,90 % мас. Згідно досліджень найбільш прийнятним співвідношенням O/C в шихті є 1,78. В цьому випадку забезпечувалося відновлення з переважанням у фазовому складі γ-Fe з відносно слабким проявом залишкового вуглецю, як карбідної складової. Тобто визначено показники переробки хром-нікельвмісних техногенних відходів та отримання легованого продукту відновної плавки з відносно низьким вмістом вуглецю. Це розширює можливості ресурсозбереження з використанням отриманого сплаву з заміною деякої частики стандартних легуючих матеріалів при виплавці обмежених по вуглецю марок стале

Удосконалення методики пошуку рішень на основі алгоритму зозулі

An improved method of finding solutions based on the cuckoo algorithm is proposed. The research object is the decision-making support systems. The research subject is the decision making process in management tasks using artificial intelligence methods. The hypothesis of the research is to increase the efficiency of decision making with a given assessment reliability. The proposed method is based on a combination of the cuckoo algorithm and evolving artificial neural networks. The method has the following differences: ‒ an additional processing of the source data takes place taking into account the uncertainty about the state of the control objects and the type of data noise about the state of the control object is additionally taken into account; ‒ the state model of the control object is adjusted taking into account the available computing resources of the system; ‒ added procedures to reduce the probability of detecting nests and reducing the length of the cuckoo’s step; ‒ knowledge bases about management objects are additionally taught. The training procedure consists in learning the synaptic weights of the artificial neural network, the type and parameters of the membership function and the architecture of individual elements and the architecture of the artificial neural network as a whole. The effectiveness of the proposed method was evaluated and it was established that the proposed modification provides a better value of the objective function compared to the results obtained by other authors and ensures the fulfillment of all restrictions. The specified example showed an increase in the efficiency of data processing at the level of 21–28 % due to the use of additional improved procedures. It is advisable to use the proposed method in decision making support systems of automated control systems.Запропоновано удосконалену методику пошуку рішень на основі алгоритму зозулі. Об’єктом дослідження є системи підтримки прийняття рішень. Предметом дослідження є процес прийняття рішення в задачах управління за допомогою методів штучного інтелекту. Гіпотезою дослідження є підвищення оперативності прийняття рішення при заданій достовірності оцінювання. Запропонована методика заснована на поєднанні алгоритму зозулі та штучних нейронних мереж, що еволюціонують. Методика має наступні відмінності: ‒ додатково відбувається оброблення вихідних даних з урахуванням невизначеності про стан об’єктів управління та додатково враховується тип зашумленості даних про стан об’єкту управління; ‒ здійснюється коригування моделі стану об’єкту управління з урахуванням наявних обчислювальних ресурсів системи; ‒ додані процедури зменшення ймовірності виявлення гнізд та зменшення довжини кроку зозулі; ‒ додатково відбувається навчання баз знань про об’єкти управління. Процедура навчання полягає в тому, що відбувається навчання синаптичних ваг штучної нейронної мережі, типу та параметрів функції належності, а також архітектури окремих елементів і архітектури штучної нейронної мережі в цілому. Проведено оцінку ефективності запропонованої методики і встановлено, що запропонована модифікація забезпечують краще значення цільової функції порівняно з результатами, отриманими іншими авторами та забезпечує виконання всіх обмежень. Зазначений приклад показав підвищення ефективності оперативності обробки даних на рівні 21–28 % за рахунок використання додаткових удосконалених процедур. Запропоновану методику доцільно використовувати в системах підтримки прийняття рішень автоматизованих системах управлінн

Виявлення нових закономірностей ресурсозберігаючої переробки хромвмісної рудної сировини твердофазним відновленням

The physical and chemical properties of products from the carbon-thermal reduction of oxide chromo-containing ore raw materials have been investigated. This is necessary to determine the parameters that reduce the loss of Cr in the processing of ore materials and the use of metallized chromium doping additives in steelmaking. It has been determined that the increase in processing temperature from 1,250 K to 1,450 K led to an increase in the manifestation of Cr23C6 and (Cr, Fe)7C3. In this case, the diffraction maxima of Cr2O3 corresponded to the trend of weakening and, having been treated at 1,450 K, had a residual character. Cr3C2 on the diffractograms was only evident after processing at 1,250 K. The phase of the metallic Cr was traced in the samples after processing at 1,350 K and 1,450 K with the increased intensity of manifestation when the heating temperature rose. It has been determined that the microstructure of reduction products is heterogeneous with the presence of particles of different sizes and chemical compositions. The increase in the reduction temperature from 1,250 K to 1,350 K and 1,450 K and the development of reduction processes were accompanied by particle sintering with the formation of a spongy microstructure. We have detected regions that characterized inclusions and the phases where Cr content amounted to 65.10 % by weight, Fe ‒ to 16.13 % by weight. Some local areas with particles with a relatively high content of ore impurities and carbon have also been found. It follows from the results of our study that the most acceptable temperature for reduction is 1,450 K. In this case, the reduction is ensured with a predominance in the phase composition of the metal Cr and carbides (Cr, Fe)7C3 and Cr23C6 relative to the oxide component of Cr2O3. In this case, the lower residual carbon content was due to the higher efficiency of the reducer compared to other temperature regimes.The spongy microstructure allows for a faster dissolution compared to standard ferroalloys, thereby reducing the duration of smeltingИсследованы физико-химические свойства продуктов углеродотермического восстановления оксидного хромсодержащего рудного сырья. Это необходимо для определения параметров, снижающих потери Cr при переработке рудных материалов и использовании металлизованных хромсодержащих легирующих добавок в сталеплавильном производстве. Определено, что повышение температуры обработки с 1250 K до 1450 K привело к увеличению проявления Cr23C6 и (Cr, Fe)7C3. При этом дифракционные максимумы Cr2O3 соответствовали тенденции ослабления и после обработки при 1450 K имели остаточный характер. Cr3C2 на дифрактограммах проявлялся только после обработки при 1250 K. Фаза металлического Cr прослеживалась в образцах после обработки при 1350 K и 1450 K с усилением интенсивности проявления при увеличении температуры нагрева. Определено, что микроструктура продуктов восстановления неоднородная с присутствием частиц разного размера и химического состава. С повышением температуры восстановления с 1250 K до 1350 K и 1450 K и развитием восстановительных процессов имело место спекание частиц с образованием губчатой микроструктуры. Выявлены участки, которые характеризовали включения и фазы с содержанием Cr до 65,10 % мас., Fe – до 16,13 % мас. Также обнаружены отдельные локальные участки с частичками с относительно высоким содержанием рудных примесей и углерода. Из полученных результатов исследования следует, что наиболее приемлемой температурой для восстановления является 1450 K. В этом случае обеспечивается восстановление с преобладанием в фазовом составе металлического Cr и карбидов (Fe, Cr)7C3 и Cr23C6 относительно оксидной составляющей Cr2O3. При этом меньшее остаточное содержание углерода обусловлено более высокой эффективностью действия восстановителя по сравнению с другими температурными режимами.Благодаря губчатой микроструктуре становится возможным более быстрое растворение, по сравнению со стандартными ферросплавами, при этом реализуется сокращение времени выплавкиДосліджено фізико-хімічні властивості продуктів вуглецевотермічного відновлення оксидної хромвмісної рудної сировини. Це необхідно для визначення параметрів, що знижують втрати Cr при переробці рудних матеріалів і використанні металізованих хромвмісних легуючих добавок у сталеплавильному виробництві. Визначено, що підвищення температури обробки з 1250 K до 1450 K призвело до збільшення прояву Cr23C6 та (Cr, Fe)7C3. При цьому дифракційні максимуми Cr2O3 відповідали тенденції послаблення та після обробки при 1450 K мали залишковий характер. Cr3C2 на дифрактограмах провялявся лише після обробки при 1250 K. Фаза металевого Cr прослідковувалась в зразках після обробки при 1350 K та 1450 K з підсиленням інтенсивності прояву при збільшенні температури нагрівання. Визначено, що мікроструктура продуктів відновлення неоднорідна з присутністю часток різного розміру та хімічного складу.З підвищенням температури відновлення з 1250 Kдо 1350 Kта 1450 Kі розвитком відновних процесів мало місце спікання часток з утворенням губчастої мікроструктури. Виявлено ділянки, що характеризували включення і фази із вмістом Crдо 65,10 % мас., Fe– до 16,13 % мас. Також виявлено окремі локальні ділянки з частками з відносно високим вмістом рудних домішок та вуглецю. З отриманих результатів дослідження витікає, що найбільш прийнятною температурою для відновлення є 1450 K. В цьому випадку забезпечується відновлення з переважанням у фазовому складі Cr металевого та карбідів (Fe, Cr)7C3 і Cr23C6 відносно оксидної складової Cr2O3. При цьому менший залишковий вміст вуглецю обумовлений більш високою ефективністю дії відновника порівняно з іншими температурними режимами. Завдяки губчастій мікроструктурі стає можливим більш швидке розчинення, порівняно із стандартними феросплавами, при цьому реалізується скорочення часу виплавк

Виявлення нових закономірностей ресурсозберігаючої переробки хромвмісної рудної сировини твердофазним відновленням

The physical and chemical properties of products from the carbon-thermal reduction of oxide chromo-containing ore raw materials have been investigated. This is necessary to determine the parameters that reduce the loss of Cr in the processing of ore materials and the use of metallized chromium doping additives in steelmaking. It has been determined that the increase in processing temperature from 1,250 K to 1,450 K led to an increase in the manifestation of Cr23C6 and (Cr, Fe)7C3. In this case, the diffraction maxima of Cr2O3 corresponded to the trend of weakening and, having been treated at 1,450 K, had a residual character. Cr3C2 on the diffractograms was only evident after processing at 1,250 K. The phase of the metallic Cr was traced in the samples after processing at 1,350 K and 1,450 K with the increased intensity of manifestation when the heating temperature rose. It has been determined that the microstructure of reduction products is heterogeneous with the presence of particles of different sizes and chemical compositions. The increase in the reduction temperature from 1,250 K to 1,350 K and 1,450 K and the development of reduction processes were accompanied by particle sintering with the formation of a spongy microstructure. We have detected regions that characterized inclusions and the phases where Cr content amounted to 65.10 % by weight, Fe ‒ to 16.13 % by weight. Some local areas with particles with a relatively high content of ore impurities and carbon have also been found. It follows from the results of our study that the most acceptable temperature for reduction is 1,450 K. In this case, the reduction is ensured with a predominance in the phase composition of the metal Cr and carbides (Cr, Fe)7C3 and Cr23C6 relative to the oxide component of Cr2O3. In this case, the lower residual carbon content was due to the higher efficiency of the reducer compared to other temperature regimes.The spongy microstructure allows for a faster dissolution compared to standard ferroalloys, thereby reducing the duration of smeltingИсследованы физико-химические свойства продуктов углеродотермического восстановления оксидного хромсодержащего рудного сырья. Это необходимо для определения параметров, снижающих потери Cr при переработке рудных материалов и использовании металлизованных хромсодержащих легирующих добавок в сталеплавильном производстве. Определено, что повышение температуры обработки с 1250 K до 1450 K привело к увеличению проявления Cr23C6 и (Cr, Fe)7C3. При этом дифракционные максимумы Cr2O3 соответствовали тенденции ослабления и после обработки при 1450 K имели остаточный характер. Cr3C2 на дифрактограммах проявлялся только после обработки при 1250 K. Фаза металлического Cr прослеживалась в образцах после обработки при 1350 K и 1450 K с усилением интенсивности проявления при увеличении температуры нагрева. Определено, что микроструктура продуктов восстановления неоднородная с присутствием частиц разного размера и химического состава. С повышением температуры восстановления с 1250 K до 1350 K и 1450 K и развитием восстановительных процессов имело место спекание частиц с образованием губчатой микроструктуры. Выявлены участки, которые характеризовали включения и фазы с содержанием Cr до 65,10 % мас., Fe – до 16,13 % мас. Также обнаружены отдельные локальные участки с частичками с относительно высоким содержанием рудных примесей и углерода. Из полученных результатов исследования следует, что наиболее приемлемой температурой для восстановления является 1450 K. В этом случае обеспечивается восстановление с преобладанием в фазовом составе металлического Cr и карбидов (Fe, Cr)7C3 и Cr23C6 относительно оксидной составляющей Cr2O3. При этом меньшее остаточное содержание углерода обусловлено более высокой эффективностью действия восстановителя по сравнению с другими температурными режимами.Благодаря губчатой микроструктуре становится возможным более быстрое растворение, по сравнению со стандартными ферросплавами, при этом реализуется сокращение времени выплавкиДосліджено фізико-хімічні властивості продуктів вуглецевотермічного відновлення оксидної хромвмісної рудної сировини. Це необхідно для визначення параметрів, що знижують втрати Cr при переробці рудних матеріалів і використанні металізованих хромвмісних легуючих добавок у сталеплавильному виробництві. Визначено, що підвищення температури обробки з 1250 K до 1450 K призвело до збільшення прояву Cr23C6 та (Cr, Fe)7C3. При цьому дифракційні максимуми Cr2O3 відповідали тенденції послаблення та після обробки при 1450 K мали залишковий характер. Cr3C2 на дифрактограмах провялявся лише після обробки при 1250 K. Фаза металевого Cr прослідковувалась в зразках після обробки при 1350 K та 1450 K з підсиленням інтенсивності прояву при збільшенні температури нагрівання. Визначено, що мікроструктура продуктів відновлення неоднорідна з присутністю часток різного розміру та хімічного складу.З підвищенням температури відновлення з 1250 Kдо 1350 Kта 1450 Kі розвитком відновних процесів мало місце спікання часток з утворенням губчастої мікроструктури. Виявлено ділянки, що характеризували включення і фази із вмістом Crдо 65,10 % мас., Fe– до 16,13 % мас. Також виявлено окремі локальні ділянки з частками з відносно високим вмістом рудних домішок та вуглецю. З отриманих результатів дослідження витікає, що найбільш прийнятною температурою для відновлення є 1450 K. В цьому випадку забезпечується відновлення з переважанням у фазовому складі Cr металевого та карбідів (Fe, Cr)7C3 і Cr23C6 відносно оксидної складової Cr2O3. При цьому менший залишковий вміст вуглецю обумовлений більш високою ефективністю дії відновника порівняно з іншими температурними режимами. Завдяки губчастій мікроструктурі стає можливим більш швидке розчинення, порівняно із стандартними феросплавами, при цьому реалізується скорочення часу виплавк

Studying the Physical­chemical Transformations at Resource­saving Reduction Melting of Chrome–nickel­containing Metallurgical Waste

We have investigated the physicochemical characteristics of chromium-nickel-containing waste from the production of corrosion-resistant steels and a doped alloy obtained by reduction smelting. This is necessary to determine the parameters that reduce the losses of Ni and Cr during the processing of doped oxide raw materials and using the resulting dopant. It was determined that the alloy with the O/C ratio in the charge in the range of 1.09–1.78 had the γ-Fe and Fe3C phases with alloying elements as substitutional atoms. At O/C=1.78, the phase composition predominantly consisted of γ-Fe with a weak manifestation of Fe3C. A phased O/C change in charge of 1.33 and 1.09 resulted in an increase in the emergence of Fe3C on diffractograms. The microstructure of the chrome-nickel-containing corrosion-resistant steels scale mixture is disordered with the presence of particles of different sizes and shapes. The content of the alloying elements Ni and Cr was 7.65 % wt. and 14.26 % wt., respectively, at the oxygen content at the level of 29.70 % wt. The microstructure of the doped alloy with a different O/C ratio in the charge had a clear manifestation of several phases, characterized by differences in the content of the main alloying elements. The Ni content in the studied areas of different phases varied within 1.41–20.90 % wt., Cr ‒ 1.27–32.90 % wt. According to research, the most acceptable O/C ratio in the charge is 1.78. In this case, reduction was achieved with predominance in the phase composition of γ-Fe with a relatively weak manifestation of residual carbon as the carbide component. In other words, we have determined the indicators for the processing of chromium-nickel-containing industrial wastes and the production of a doped smelting product with a relatively low carbon content. This expands the possibilities of resource saving using the obtained alloy with the replacement of a certain proportion of standard alloying materials in the smelting of carbon-limited steel grades

Рекордная эффективность солнечных батарей на варизонных тринитридах квантовых энесторов-зонисторов

Разработана новая квантовая оптимизация накопления энергии излучения Солнца в энесторах на многокомпонентных твердых растворах А3В5: BAlGalnNPAsSb. Рассматриваются следующие методы увеличения эффективности солнечных батарей: 1. Накопление носителей в глубоких потенциальных ямах и квантовых точках; 2. Усиление тока, управляемое классическими кремний-транзисторными и квантовыми процессорами; 3. Квантовые вычисления оптимальных потоков электронов, которые образуют квантово-размерные куперовские пары, аналогично высокотемпературной сверхпроводимости; 4. Варизонное и гетерогенное расширение спектра поглощения излучения Солнца; 5. Бездефектные согласующие темплетные гетерослои в селективной наноэпитаксии; 6. Интеграция выпрямления СВЧ терагерцовых сигналов в нанопористых структурах ректен терагерцового диапазона; 7. Накопление энергии в графеновых суперконденсаторах, полученных в самоорганизованных нанопорах Al2O3; 8. Увеличение поглощения фотонов вертикальными стенками нанопор частично эпитаксиально зарощенными основным материалом кремнием или твёрдыми растворами А3В5. Разработанные технологии позволяют существенно, в 2–5 раз, увеличить энергетическую эффективность солнечных батарей на Si/III-нитридных наноструктурах. Библ. 18, рис. 9, табл. 1