ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ОТДЕЛЬНЫХ СЛОЕВ ПРИ СБОРКЕ ПЯТИСЛОЙНОГО ОБРАЗЦА ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Развитие инновационной техники, прежде всего авиационно-космической, заставляет перейти от монометаллов к слоистым и многослойным материалам, сочетание различных металлов или сплавов могут обеспечить повышение эксплуатационных свойств и создание новых приборов и изделий. Алюминиево-литиевые сплавы обладают превосходными механическими, эксплуа-тационными и антикоррозионными свойствами, которые позволяют им конкурировать с традиционными сплавами, в том числе с полимерными композиционными материалами. Они являются привлекательными материалами для получения слоистых металлокомпозитов. С помощью холодной продольной прокатки получены образцы пятислойного металлокомпозита из алюминиево-литиевого сплава 1420, дюралюминия Д16 и технически чистого алюминия А0. Представлены фотоизображения макроструктуры полученных многослойных образцов, результаты измерения толщины слоев. По полученным результатам построены графики по изменению деформации слоев. Исследование макроструктуры образцов, полученных чередованием слоев из алюминиевых сплавов 1420 и Д16 со слоями из технического алюминия А0, а также из технического алюминия А0 без применения других сплавов, показало, что положение слоя и свойства материала влияют на степень деформации отдельных слоев. В образцах со сплавами 1420, Д16 и А0 слои алюминия, прилегающие к инструменту, испытывают наименьшую деформацию по сравнению с центральными слоями на первых трех переходах холодной прокатки. По мере увеличения числа проходов (до 5 ‒ 6) степень деформации слоев выравнивается. Толщина внутреннего слоя практически не изменяется вплоть до последней прокатки во всех полученных сочетаниях материалов.

1. Старцев В.О., Антипов В.В., Славин А.В., Горбовец М.А. Современные отечественные полимерные композиционные материалы для авиастроения (обзор). Авиационные ма-териалы и технологии. 2023;2(71):122–144. EDN:HBMFBX; https://doi.org/10.18577/2713-0193-2023-0-2-122-144

2. Громов В.Е., Коновалов С.В., Чен С., Ефи-мов М.О., Панченко И.А., Шляров В.В. Вектор развития улучшения свойств ВЭС Кантора. Вестник Сибирского государ-ственного индустриального университета. 2023;2(44):3–12. https://doi.org/10.57070/2304-4497-2023-2(44)-3-12

3. Путилина П.М., Куцевич К.Е., Исаев А.Ю. Полимерные композиционные материалы на основе углеродных и стеклянных волокон для изготовления деталей беспилотных ле-тательных аппаратов и перспективы их раз-вития. Труды ВИАМ. 2023;8:85–99.

4. Антипов В.В., Сомов А.В., Сидельников В.В., Нефедова Ю.Н., Огурцов П.С., Соловьев В.А. Технологические особенности формо-образования огнестойкого легкого слоистого материала для изготовления капота двигате-ля вертолета. Авиационные материалы и технологии. 2023;3(72):90–100.

5. Антипов В.В., Курс М.Г., Гирш Р.И., Се-ребренникова Н.Ю. Натурные климатиче-ские испытания металлополимерных компо-зиционных материалов типа СИАЛ в мор-ском климате. Авиационные материалы и технологии. 2019;4(57):56–64.

6. Антипов В.В., Петрова А.П., Козлов И.А., Фомина М.А., Волков И.А. Влияние техно-логических нагревов и способов подготовки поверхности под склеивание на механиче-ские свойства алюминиевой фольги из сплава AMг2Н. Труды ВИАМ. 2018;7(67):10–24. EDN: XSNCMP; https://doi.org/10.18577/2307-6046-2018-0-7-10-24

7. Глущенков В.А., Палковский Х., Юсупов Р.Ю., Матвеев Д.А. Контроль качества многослой-ного композиционного материала «металл-неметалл-металл». В кн.: Современные ме-тоды и технологии создания и обработки материалов: сборник научных трудов. Том 1. Минск. 2020:154–163.

8. Королев М.П., Кузьмин Е.В., Харламов В.О., Кузьмин С.В., Лысак В.И. Влияние термических условий при сварке взрывом титана с алюминиево-магниевым сплавом. Известия Волгоградского государственного технического университета. 2023;11(282):16–22. EDN: ATOXEW.

9. Колесников А.Г., Плохих А.И., Миронова М.О., Шинкарев А.С. Опыт черновой про-катки многослойных листов в капсулах. Производство проката. 2016;5:8–12. EDN: VWPWLX.

10. Колесников А.Г., Плохих А.И., Шинкарев А.С., Миронова М.О. Прокатка стального много-слойного материала. Заготовительные про-изводства в машиностроении. 2013;8:39–42.

11. Колесников А.Г., Мечиев Ш.Т., Панова И.Ю. Состояние и перспективы применения мно-гослойных металлических заготовок. Заго-товительные производства в машиностро-ении. 2008;1:42–43. EDN: IJSGWV.

12. Алюминий 1420 // Центральный металличе-ский портал. – URL: https: //metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/alu/1420 (дата об-ращения 10.01.2024).

13. Анисимова Н.В., Арчакова З.Н., Батраков В.П. и др. Алюминиевые и бериллиевые сплавы. Деформируемые алюминиевые сплавы и сплавы на основе бериллия / Под ред. С.И. Кишкина, И.Н. Фрид Часть 1. Книга 1. 1982:628.

14. Tan Z., Zhao B., Jiang J., Li Z., Lin J. A study on the hot roll bonding of aluminum al-loys. Procedia Manufacturing. 2020;50:56–62. http://dx.doi.org/10.1016/j.promfg.2020.08.011

15. Jovanović M.T., Ilić N., Cvijović-Alagić I., Maksimović V., Zec S. Multilayer aluminum composites prepared by rolling of pure and anodized aluminum foils. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017;27(9):1907–1919.

16. Torikai G., Yoshida Y., Asano M., Niikura A. Visualization of metal flow and adhering of aluminum alloy in three-layer clad rolling. Procedia Manufacturing. 2018;15:144–151. http://dx.doi.org/10.1016/j.promfg.2018.07.188

17. Ebrahimi M., Wang Q. Accumulative roll-bonding of aluminum alloys and composites: An overview of properties and performance. Journal of Materials Research and Technology. 2022;19:4381–4403.

18. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.06.175