Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 2

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 20 No. 2 2018 59 MATERIAL SCIENCE Однако максимальные прочностные свой- ства сплавов системы Al-Mg-Li и Al-Cu-Li за- висят от концентрации различных фаз, имею- щих характерные размеры от 2…30 до 100 нм. Вероятно, для восстановления концентрации данных фаз для сварного шва и тем самым по- вышения прочностных свойств по сравнению с исходными сплавами необходима оптимизация времени и режимов термообработки. Контроль данных фаз следует осуществлять методами просвечивающей микроскопии и рентгенов- ской дифракцией. Выводы Таким образом, проведено комплексное ис- следование микроструктуры и спектрального анализа сварного шва современных высокопроч- ных Al-Li сплавов с различными легирующими элементами. Показано существенное изменение их свойств при добавлении Mg или Cu в сплав. В частности, сплавы 1420 и 1424 (системы Al-Mg-Li) сохраняют дендритную структуру после термической обработки (закалки и старе- ния). Для системы Al-Cu-Li в сварном шве ха- рактерно формирование мощной дендритной структуры, на границе зерен которой скаплива- ется большое количество темных частиц – агре- гатов. Термическая обработка образцов корен- ным образом изменяет микроструктуру. Четкая дендритная структура, возникающая в сварном шве при затвердевании расплава, после последу- ющей закалки и старения становится слабо вы- раженной с размытыми границами. Происходит существенное уменьшение количества частиц, которые преимущественно располагались на границе зерен и делали их более контрастными. С помощью электронной микроскопии об- наружены два типа агрегатов, имеющих прин- ципиально различный химический состав. В одних – с относительно малой концентраци- ей и размерами до 10 мкм – наблюдается суще- ственное превышение количества редкоземель- ных элементов, прежде всего Zr и Sc. В других агрегатах, большинство из которых локализует- ся на границах дендритных зерен, для сплавов 1420 и 1424 химический состав близок к составу твердого раствора, тогда как для сплавов 1441 и 1469 (содержащих Cu) в темных агрегатах на- блюдается повышенное содержание меди. Прочность сварных соединений после пол- ной термообработки составила по отношению к основному сплаву: 0,91 – для сплава 1420 (Al- Mg-Li), 0,95 – для сплава 1424 (Al-Mg-Li), 0,94 – для сплава 1441 (Al-Cu-Mg-Li), 0,8 – для сплава 1469 (Al-Cu-Li). Таким образом, применение комплексного метода получения неразъемных соединений, включающего как лазерную сварку, так и терми- ческую обработку образцов, позволило впервые выявить их принципиальные особенности и от- личие процессов кристаллизации систем Al-Mg- Li и Al-Cu-Li. Список литературы 1. Prasad N., Gokhale A., Wanhill R. Aluminum– lithium alloys: processing, properties, and applications. – Oxford: Butterworth-Heinemann, 2013. – 608 p. 2. Структура и свойства листов из высокопрочно- го алюминий-литиевого сплава В-1469 / Ю.Ю. Клоч- кова, Г.Г. Клочков, В.А. Романенко, В.И. Попов // Авиационные материалы и технологии. – 2015. – № 4. – С. 3–8. – doi: 10.18577/2071-9140-2015-0-4-3-8. 3. Thermally stable aluminum-lithium alloy 1424 for application in welded fuselage / I. Fridlyander, L. Khokh- latova, L. Khokhlatova, N. Kolobnev, K. Rendiks, G. Tempus // Metal Science and Heat Treatment. – 2002.–Vol.44.–P.3–8.–doi:10.1023/A:1015359900319. 4. Rioja R.J., Liu J. The evolution of Al-Li base products for aerospace and space applications // Metal- lurgical andMaterials TransactionsA. – 2012. –Vol. 43. – P. 3325–3337. – doi: 10.1007/s11661-012-1155-z. 5. Dursun T., Soutis C. Recent developments in advanced aircraft aluminium alloys // Materials and Design. – 2014. – Vol. 56. – P. 862–871. – doi: 10.1016/j. matdes.2013.12.002. 6. Ber L.B., Teleshov V.V., Ukolova O.G. Phase composition and mechanical properties of wrought aluminum alloys of the system Al-Cu-Mg-Ag-Xi // Metal Science and Heat Treatment. – 2008. – Vol. 50. – P. 220–227. – doi: 10.1007/s11041-008-9055-y. 7. Gazizov M., Kaibyshev R. Effect of over-aging on the microstructural evolution in an Al–Cu–Mg– Ag alloy during ECAP at 300°C // Journal of Alloys and Compounds. – 2012. – Vol. 527. – P. 163–175. – doi: 10.1016/j.jallcom.2012.02.144. 8. Solidification behaviour and the effects of homogenisation on the structure of an Al–Cu–Mg– Ag–Sc alloy / M. Gazizov, V. Teleshov, V. Zakharov, R. Kaibyshev // Journal of Alloys and Compounds. – 2011. – Vol. 509. – P. 9497–9507. – doi: 10.1016/j. jallcom.2011.07.050.