Дослідження взаємозв’язку між складом і температурою фазового перетворення стопів на основі NiTi із використанням машинного навчання
ГУРБАНОВ Н.А.$^{1}$, ІМАМАЛІЗАДЕ Ч.А.$^{1}$, ГАРДАШОВА Л.А.$^{1}$, ЯСАШ М.М.$^{2}$, ГУЛІЄВА А.Х.$^{3}$
$^1$Азербайджанський державний університет нафти та промисловості, пр. Азадлиг, 20, Баку, Азербайджан
$^2$Університет Карабюк, 413 просп., 10, 78050 Карабюк, Туреччина
$^3$Бакинський інженерний університет, Хірдалан-сіті, просп. Гасана Алієва, 120, AZ0101 Баку, Азербайджан
Отримано / остаточна версія: 28.02.2026 / 02.06.2026
Завантажити
PDF
Анотація
Точне прогнозування температур фазового перетворення має вирішальне значення для проєктування й оптимізації стопів з пам’яттю форми на основі NiTi, оскільки ці температури визначають їхні функціональні характеристики та робочі діяпазони. Однак зв’язок між складом стопу та поведінкою фазового перетворення є достатньо складним і нелінійним, що утруднює надійне прогнозування за допомогою традиційних підходів моделювання. Тому в цьому дослідженні для прогнозування кінцевої температури перетворення аустеніту на основі складу стопу застосовано методи машинного навчання. Набір даних складається з експериментально виміряних стопів на основі NiTi, що характеризуються елементарними атомними відсотками та відповідними температурами перетворення. Перед моделюванням проведено попередню обробку даних і стандартизацію ознак для забезпечення надійного навчання й оцінки моделю. Застосовано та систематично порівняно різні методи реґресії, включаючи ребристу реґресію, реґресію опорних векторів, реґресію на основі Ґауссових процесів і на основі k-найближчих сусідів. Результати показали, що нелінійні методи машинного навчання значно перевершують лінійну реґресію у визначенні складних композиційних залежностей, що реґулюють температури перетворення. Зокрема, непараметричні та ймовірнісні моделі продемонстрували ліпшу здатність до моделювання нелінійних зв’язків та експериментальної мінливости. Результати дослідження підтверджують, що машинне навчання забезпечує ефективну та надійну основу для прогнозування температур перетворення, виходячи виключно з параметрів складу. Розроблений підхід пропонує цінний інструмент для пришвидшення проєктування на основі даних та оптимізації новітніх стопів з пам’яттю форми, одночасно скорочуючи експериментальні зусилля та час розробки.
Ключові слова: стопи з пам’яттю форми, фазове перетворення, модель прогнозування, машинне навчання, Пітон.
DOI: https://doi.org/10.15407/ufm.27.02.***
Citation: N.A. Gurbanov, Ch.A. Imamalizade, L.A. Gardashova, M.M. Yaşar, and A.H. Guliyev, Investigation of the Composition–Phase-Transformation Temperature Relationship in the NiTi-Based Alloys Using Machine Learning, Progress in Physics of Metals, 27, No. 2: ***–*** (2026)