Институт новых материалов и технологий УрФУ им. первого Президента России Б. Н. Ельцина (Екатеринбург, Россия)¹ ; Институт машиноведения им. Э.С. Горкунова, УрО РАН (Екатеринбург, Россия)²

Д. Р. Салихянов*, доцент кафедры «Обработка металлов давлением»¹, научный сотрудник сектора новых материалов и технологий², канд. техн. наук, d.r.salikhianov@urfu.ru
Е. И. Салихянова, доцент кафедры «Обработка металлов давлением»¹, научный сотрудник молодежной лаборатории технологии материалов², канд. техн. наук

АО «Каменск-Уральский металлургический завод» (Каменск-Уральский, Россия)
А. В. Разинкин, директор по технологии, канд. техн. наук
Т. В. Мальцева, заместитель директора по технологии, канд. техн. наук
Б. В. Овсянников, ученый секретарь, канд. техн. наук

*Корреспондирующий автор.

В работе представлены результаты исследования сопротивления деформации алюминево-литиевого сплава 1420 в литом и деформированном состоянии в широком диапазоне скоростей (от 0,01 до 1 с^–1) и в интервале температур его горячей обработки (360–400 °С). Кривые течения сплава получены при сжатии на пластометрическом комплексе ИМАШ УрО РАН в диапазоне скоростей деформации от 0,1 до 1 с^–1 и при растяжении на универсальной испытательной установке Test Systems в диапазоне от 0,01 до 0,1 с^–1. Проанализировано влияние температуры, степени и скорости деформации на сопротивление деформации сплава 1420 в обоих структурных состояниях. Для оценки влияния способа испытания сопоставлены между собой кривые течения, полученные при скорости деформации 0,1 с^–1 сжатием и растяжением. С целью корректного сравнения кривых сопротивления деформации при сжатии и растяжении был определен фактор трения, с учетом которого кривые сжатия были перестроены с компенсацией потерь на трение. Отличия в полученных результатах объясняются влиянием напряженного состояния на деформационное поведение сплава. Дана оценка влияния предварительной обработки сплава 1420 (литое и деформированное состояние) на сопротивление деформации и пластичность. Установлено, что структура сплава существенно влияет как на кривые течения, так и на пластичность сплава.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (тема № FEUZ-2026-0013).

1. Грушко О. Е., Овсянников Б. В., Овчинников В. В. Алюминиево-литиевые сплавы: металлургия, сварка, металловедение. – М. : Наука, 2014. – 296 с.
2. Буркин С. П., Бабайлов Н. А., Овсянников Б. В. Сопротивление деформации сплавов Al и Mg: справочное пособие. – Екатеринбург : УрФУ, 2010. – 344 с.
3. Мальцева Т. В., Озерец Н. Н., Левина А. В., Ишина Е. А. Цветные металлы: учебное пособие. – Екатеринбург : УрФУ, 2019. – 176 с.
4. Dursun T., Soutis C. Recent developments in advanced aircraft Aluminium Alloys // Materials and Design. 2014. Vol. 56. P. 862–871.
5. Xu X., Hao M., Chen J. et al. Influence of microstructural and crystallographic inhomogeneity on tensile anisotropy in thicksection Al – Li – Cu – Mg plates // Materials Science and Engineering A. 2022. Vol. 829. DOI: 10.1016/j.msea.2021.142135
6. Песин А. М., Разинкин А. В., Замараев В. А. и др. Сравнительный анализ сопротивления деформации алюминий-литиевого сплава 1441 при испытаниях на сжатие и кручение // Теория и технология металлургического производства. 2024. № 3. С. 14–20.
7. Корягин Ю. Д., Крайнов В. И. Структура и свойства алюминиевого сплава 1421, подвергнутого пластической деформации и термообработке // Вестник ЮУрГУ. Серия Металлургия. 2017. Т. 17, № 3. С. 64–72.
8. Moskvichev E. N., Skripnyak V. A., Skripnyak V. V. et al. Influence of structure to plastic deformation resistance of aluminum alloy 1560 after groove pressing treatment // Letters on materials. 2016. Vol. 6, Iss. 2. P. 141–145.
9. Довженко Н. Н., Рущиц С. В., Довженко И. Н., Юрьев П. О. Исследование деформационного поведения алюминиевого сплава Р-1580, экономнолегированного скандием, при горячей деформации // Цветные металлы. 2019. № 9. С. 80–86.
10. Нгуен С. З., Гамин Ю. В., Акопян Т. К., Кин Т. Ю. Деформационное поведение и микроструктура алюминиевого сплава Al – 6Mg – 0,3Sc в условиях горячей деформации // Физика металлов и металловедение. 2022. Т. 123, № 11. С. 1248–1256.
11. Песин А. М., Разинкин А. В., Замараев В. А., Пустовойтов Д. О. Деформационное поведение алюминий-литиевого сплава 1441 в интервале температур горячей прокатки // Цветные металлы. 2025. № 8. С. 66–72.
12. Микляев П. Г. Механические свойства легких сплавов при температурах и скоростях обработки давлением: справочник. – М. : Металлургия, 1994. – 279 с.
13. Avramovic-Cingara G., McQueen H. J., Perovic D. D. Comparison of torsion and compression constitutive analyses for elevated temperature deformation of Al – Li – Cu – Mn alloy // Materials Science and Technology. 2003. Vol. 19, Iss. 1. P. 11–19.
14. Gontarz A. Comparative study of the flow characteristics of AlCu2SiMn alloy // Journal of Materials Processing Technology. 2003. Vol. 138. P. 156–162.
15. ОСТ 1 90048-90. Сплавы алюминиевые деформируемые. Марки. – Введ. 01.02.1991.
16. Потапов А. И., Двойников Д. А., Салихянов Д. Р. Особенности определения сопротивления деформации металлов при регулируемом нагружении // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2015. Т. 81, № 5. С. 52–56.
17. Yu. N. Loginov, S. V. Gladkovskii, A. I. Potapov et al. Investigation into the Deformation Resistance of Polycrystalline Iridium // Izvestiya Non-Ferrous Metallurgy. 2015. Vol. 56, Iss. 5. P. 532–539.
18. Obiko J. Friction correction of flow stress-strain curve in the upsetting process // IOP SciNotes. 2021. Vol. 2. DOI: 10.1088/2633-1357/abdd96
19. Luan J., C. Sun, Li X., Zhang Q. Constitutive model for AZ31 magnesium alloy based on isothermal compression test // Materials Science and Technology. 2014. Vol. 30, Iss. 2. P. 211–219.
20. Evans R. W., Scharning P. J. Axisymmetric compression test and hot working properties of alloys // Materials Science and Technology. 2001. Vol. 17, Iss. 8. P. 995–1004.
21. Kamantsev I. S., Putilova E. A., Trokhacheva A. E. et al. Investigation of the influence of recrystallization annealing modes on the structure and properties of deformed aluminum alloy 2024 // Procedia Structural Integrity. 2024. Vol. 65. P. 109–113.
22. Wang Y., Zhang Z., We R. et al. Ambient-temperature mechanical properties of isochronally aged 1420–ScZr aluminum alloy // Materials Science and Engineering A. 2019. Vol. 745. P. 411–419.
23. Yusheng C., Ziyong Z., Sue L., Wei K. The corrosion behaviors and mechanism of 1420 Al – Li alloy // Scripta Materialia. 1996. Vol. 34, Iss. 5. P. 781–796.