Влияние легирующих элементов на структуру и свойства сплавов системы Al-Mg-Sc типа 1545К

Возрастающие требования, предъявляемые к прочностным, технологическим и эксплуатационным свойствам алюминиевых деформируемых сплавов, применяющихся в ракетно-космической технике, обусловлены увеличением нагрузок, расширением интервалов рабочих температур на элементах конструкции перспективных ракет-носителей, использованием новых видов топлива, а также стремлением применять в производстве более технологичные сплавы с возможностью применения обработки давлением, сварки и других технологических процессов.

С целью обеспечения требуемых характеристик разработан сплав марки 1545К системы Al-Mg-Sc. Деформируемые полуфабрикаты из сплава 1545К обладают высокими технологическими свойствами, однако поскольку состав сплава входит дорогостоящий скандий, в настоящее время проводятся исследования по замене скандия на более дешевые переходные металлы, а именно цирконий и хром.

В данной работе были разработаны сплавы с одинаковой матрицей Al-Mg-Mn и разным содержанием Zr и Cr. Из полученных сплавов были изготовлены листы толщиной 1 и 3 мм по технологии, разработанной ранее в НИТУ МИСиС на кафедре МЦМ, и проведен анализ механических свойств полученных сплавов в различном состоянии.

В ходе исследования было установлено, что  после прокатки в сплавах формируется волокнистая структура, и величина волокон в сплавах со скандием и без него примерно одинакова. Результаты механических испытаний показали, что по свойствам сплавы системы Al-Mg-Mn-Zr-Cr не уступают сплаву 1545К.