ОАО «Всероссийский институт легких сплавов», г. Москва, Россия:

Ю. А. Филатов, гл. науч. сотр., эл. почта: info@oaovils.ru

Алюминиевые сплавы системы Al – Mg – Sc значительно превосходят по прочности Al – Mg-сплавы с таким же содержанием Mg при сохранении их основных достоинств, таких как хорошая свариваемость, высокая коррозионная стойкость и отсутствие необходимости в упрочняющей термической обработке. Описан механизм упрочнения сплавов системы Al – Mg при их легировании скандием. Рассмотрены Al – Mg – Sc-сплавы двух видов: высоколегированные, содержащие >4 % Mg, марок 01570, 1570С и 1545К и малолегированные с добавкой Mg <4 % марок 01523, 01515, 01513, 01511 и 01411. Приведены механические свойства листов и плит из высоколегированных сплавов системы Al – Mg – Sc, характеристики свариваемости листов, структура и свойства основного металла и сварных соединений. Показана возможность получения сварных соединений, практически равнопрочных основному металлу в отожженном состоянии. Приведены примеры возможного применения высоколегированных Al – Mg – Sc-сплавов в высокопрочных герметичных сварных конструкциях, таких как корпус космического аппарата, топливные баки, емкости для транспортировки сжиженного природного газа, а также в силовых сварных конструкциях, предназначенных для работы в неблагоприятных климатических условиях и в отдаленных районах Крайнего Севера. Показана возможность использования малолегированных сплавов системы Al – Mg – Sc для производства сварных конструкций, обладающих высокой коррозионной и радиационной стойкостью, теплопроводных сварных конструкций повышенной прочности, а также паяных конструкций, получаемых методами высокотемпературной вакуумной пайки.

1. Кондратьева Н. Б., Горохов В. П., Молодчинина С. П. Структура и свойства листов. Сплавы Al – Mg // Структура и свойства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов : справочник, 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Металлургия, 1984. С. 78–90.
2. Балахонцев Г. А., Романова О. А., Телешов В. В. Структура и свойства горячекатаных плит // Там же. С. 165–192.
3. Дриц М. Е., Торопова Л. С., Быков Ю. Г., Елагин В. И., Филатов Ю. А. Структура и свойства сплавов Al – Sc и Al – Mg – Sc // Металлургия и металловедение цветных сплавов. — М. : Наука, 1982. С. 213–223.
4. Елагин В. И., Захаров В. В., Ростова Т. Д., Филатов Ю. А. Структура и свойства деформированных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов, легированных скандием // Технология легких сплавов. 1991. № 12. С. 21–28.
5. Елагин В. И. История, успехи и проблемы легирования алюминиевых сплавов переходными металлами // Там же. 2004. № 3. С. 6–29.
6. Филатов Ю. А., Елагин В. И., Захаров В. В. Алюминиевые сплавы, легированные скандием // Металлургия машиностроения. 2005. № 4. С. 10–15.
7. Пат. 2081934 РФ. Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия / Елагин В. И., Захаров В. В., Филатов Ю. А. и др. ; заявл. 13.07.1995 ; опубл. 20.06.1997.

8. Пат. 2233345 РФ. Конструкционный деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия / Филатов Ю. А., Давыдов В. Г., Елагин В. И. и др. ; заявл. 13.01.2003 ; опубл. 27.07.2004.
9. Пат. 2343218 РФ. Криогенный деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия / Филатов Ю. А., Елагин В. И., Захаров В. В. и др. ; заявл. 06.04.2007 ; опубл. 10.01.2009.
10. Пат. 2082809 РФ. Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия / Филатов Ю. А., Елагин В. И., Захаров В. В. ; заявл. 25.07.1995 ; опубл. 27.06.1997.
11. Пат. 2082808 РФ. Сплав на основе алюминия для сварки плавлением / Золоторевский Ю. С., Макаров А. Г., Махмудова Н. А. и др. ; заявл. 13.07.1995 ; опубл. 27.06.1997.
12. Рязанцев В. И., Филатов Ю. А. Дуговая сварка алюминиевых сплавов, легированных скандием // Заготовительные производства в машиностроении. 2005. № 8. С. 8–12.
13. ГОСТ 6996–66. Сварные соединения. Методы определения механических свойств. — Введ. 1967-01-01. — М. : Изд-во стандартов, 2006.
14. Малинкина Т. И., Маркачев Н. А., Ковтун В. А., Буханова Н. М. Сварные конструкции из алюминиевого сплава 01570 // Сварочное производство. 1998. № 1. С. 17–20.
15. Рязанцев В. И., Федосеев В. А., Мацнев В. Н. Технологические аспекты производства баков для жидкого водорода и сжиженного природного газа // Технология машиностроения. 2002. № 2. С. 28–34.
16. New weight-saving alloys from Aleris for use in modern aircraft construction // АРТ Aluminium News. 2009. Vol. V, Iss. 3, Sept. P. 1–2.
17. Пат. 2410458 РФ. Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия / Филатов Ю. А., Захаров В. В., Панасюгина Л. И. ; заявл. 20.10.2009 ; опубл. 27.01.2011.
18. Пат. 2384636 РФ. Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия / Филатов Ю. А., Елагин В. И., Захаров В. В. и др. ; заявл. 21.07.2008 ; опубл. 20.03.2010.
19. Пат. 2416658 РФ. Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия / Филатов Ю. А., Аксенова Е. А., Панасюгина Л. И. и др. ; заявл. 20.04.2010 ; опубл. 20.04.2011.
20. Пат. 2384637 РФ. Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия / Филатов Ю. А., Елагин В. И., Захаров В. В. и др. ; заявл. 21.07.2008 ; опубл. 20.03.2010.
21. Пат. 2416657 РФ. Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия / Пименов Ю. П., Филатов Ю. А., Конкевич В. Ю. и др. ; заявл. 20.04.2010 ; опубл. 20.04.2011.
22. Крутикова И. М., Белов А. В., Герасимов В. Н., Коперник Н. В. Конструкционные алюминиевые сплавы для получения особо чистых фторидов щелочных и щелочноземельных металлов // Технология легких сплавов. 1997. № 5. С. 24–27.
23. Альтовский И. В., Вотинов С. Н., Добаткин В. И., Дриц М. Е., Елагин В. И., Иванов Л. И., Орлов В. В., Платов Ю. М., Торопова Л. С., Филатов Ю. А. Перспективы применения алюминиевых сплавов в качестве конструкционных материалов для термоядерных реакторов // Конструкционные материалы для реакторов термоядерного синтеза. — М. : Наука, 1983. С. 40–48.
24. Справочник по алюминиевым сплавам / под ред. В. И. Елагина. — ВИЛС, 1978. — 132 с.