ФГУП ВИАМ, г. Москва, Россия
В. В. Антипов, зам. ген. директора, е-mail: admin@viam.ru
О. Г. Сенаторова, нач. сектора
Е. А. Ткаченко, нач. сектора
В статье приведен обзор достижений ФГУП ВИАМ в области высокопрочных сплавов (σв = 500–700 МПа) традиционной системы Al — Zn — Mg — Cu, созданных и освоенных под научным руководством академика И. Н. Фридляндера. Показана важная закономерность изменения комплекса свойств (механических, усталостных и коррозионных) в зависимости от содержания основных легирующих элементов Cu и Zn. Показаны эффективность малых добавок переходных элементов-антирекристаллизаторов, в том числе впервые установленная в мировой практике роль добавки Zr (субструктурное упрочнение, повышение прокаливаемости и пластичности), а также пределы ее содержания для исключения появления избыточных интерметаллидов ZrAl3. Описаны три группы высокопрочных и сверхпрочных алюминиевых сплавов и их применение в летательных аппаратах и атомной технике. К первой группе относятся базовые высокопрочные сплавы типа В95, которые широко используют в современных авиационных конструкциях. В 1970–1980 гг. их свойства (особенно вязкость разрушения и коррозионные свойства) были кардинально улучшены за счет ограничения содержания примесей и введения многоступенчатого старения (Т2, Т3) в соответствии с новой концепцией допускаемого повреждения при проектировании. В настоящее время в авиационных конструкциях (например, для верхней поверхности крыла) осваиваются сверхпрочные (σв = 615 МПа) сплавы типа В96ц-3пч. Более прочный сплав В96ц (σв = 650 МПа) используется для газовых центрифуг в атомной технике. Важную группу составляют высокопрочные ковочные сплавы типа В93 и 1933 с повышенной вязкостью разрушения для внутреннего силового набора (фитингов, лонжеронов и др.).
1. Фридляндер И. Н. Высокопрочные деформируемые алюминиевые сплавы. — М. : Оборонгиз, 1960. — 291 с.
2. Фридляндер И. Н., Сенаторова О. Г., Ткаченко Е. А. Высокопрочные сплавы системы Al – Zn – Mg – Cu // Машиностроение. Энциклопедия. Т. 3. Цветные металлы и сплавы. — М. : Машиностроение, 2001. С. 94–128.
3. Фридляндер И. Н. Воспоминания. О создании авиакосмической и атомной техники из алюминиевых сплавов. — М. : Наука, 2005. С. 275.
4. Фридляндер И. Н., Сенаторова О. Г., Ткаченко Е. А., Молостова И. И. Развитие и применение высокопрочных сплавов системы Al – Zn – Mg – Cu для авиакосмической техники // 75 лет ВИАМ. Авиационные материалы и технологии : науч.-техн. сб. — М. : ВИАМ, 2007. С. 155–163.
5. Fridlyander I. N., Senatorova O. G. Development and application of high-strength Al – Zn – Mg – Cu alloys // Proc. of ICAA-5. Grenoble, France, 1996. P. 1813–1818.
6. Tkachenko E. A., Valkov V. J., Baratov V. I., Fridlyander I. N. The Properties and Structure of High-strength Aluminium 1933 Alloy Forgings // Ibid. P. 1819–1823.
7. Семенов А. Е., Корзина Н. С., Соловьева В. В. Интерметаллические соединения в изделиях сплава В96ц // Конструкционные сплавы : сб. № 5. — М. : Металлургия, 1968. С. 225–228.
8. Антипов В. В. Стратегия развития титановых, магниевых, бериллиевых и алюминиевых сплавов // Авиационные материалы и технологии : науч.-техн. сб. — М. : ВИАМ, 2012. С. 157–166.
9. Антипов В. В., Сенаторова О. Г., Ткаченко Е. А., Вахромов Р. О. Алюминиевые деформируемые сплавы // Там же. С. 167–182.
10. Vakhromov R. O., Antipov V. V., Tkachenko E. A. Research and Development of High-strength of Al – Zn – Mg – Cu Alloys // Proc. of ICAA-13. Pittsburg, USA, 2012. P. 1515–1520.