Глобальный поиск Единое окно поиска по РИД и запросам

Закономерности структурно-фазовых превращений в алюминиево-кальциевых сплавах, легированных цинком и магнием, в условиях сварки

Название НИОКТР Закономерности структурно-фазовых превращений в алюминиево-кальциевых сплавах, легированных цинком и магнием, в условиях сварки
Аннотация В последние десятилетия интенсивно развиваются технологии твердофазного получения неразъемных соединений и обработки поверхности металлических материалов, основанные на фрикционном нагреве и интенсивном термомеханическом перемешивании материалов. Основным видом таких технологий является сварка трением с перемешиванием. В ходе выполнения Проекта 2022 показано, что сварка трением с перемешиванием обеспечивает получение равнопрочных и бездефектных соединений термически неупрочняемого кальцийсодержащего сплава на базе Al-Ca-Zn-Mg. В тоже время структура и механические свойства соединения в конечном счете определяются уровнем вводимого в свариваемые кромки тепла при фрикционном нагреве. При достаточной простоте схемы сварки трением с перемешиванием физико-механические процессы, сопровождающие формирование соединения, весьма сложны и во многом до сих пор не изучены. Изучение этих процессов применительно к сварке трением с перемешиванием к термически неупрочняемому кальцийсодержащему сплава на базе Al-Ca-Zn-Mg(-Zr,Fe,Si) позволит регулировать структуру соединения в зоне перемешивания и тем самым обеспечивать получение наиболее высоких эксплуатационных сварных конструкций и создать методику выбора рациональных режимов СТП исследуемых алюминиевых сплавов. Основным объектом исследований будет новый термически неупрочняемый кальцийсодержащий сплав на базе Al-Ca-Zn-Mg(-Zr,Fe,Si) в сочетании с промышленными сплавами 1915 и АМг3, а также с новым сплавом на основе Al-Cu-Ca, склонным к термическому упрочнению в процессе старения. Экспериментальные сплавы будут получены в виде плоских слитков и далее подвергнуты структурным исследованиям и механической обработке. В частности, будет изучена структура и фазовый состав полученных образцов как в литом состоянии, так и после планируемой горячей прокатки при температурах 400-450 °С для изготовления листового проката (при суммарной степени деформации не менее 80 %), предназначенного для последующего получения сварных образцов. В работе аналитические исследования будут произведены с использованием передовых методов электронной микроскопии (СЭМ, МРСА, ПЭМ), рентгенофазового анализа, дифференциальной сканирующей калориметрии. Одной из основных задач работы будет изучение возможности получения гибридных сварных соединений методами сварки трением с перемешиванием при различном сочетании новых кальцийсодержащих сплавов с промышленно применяемыми сплавами. Как ожидается, данный подход позволит совместитель и усилить основные преимущества обеих групп материалов. При этом внимание будет также уделено изучению влияния тепловложения (в том числе при применении принудительного охлаждения в процессе сварки) при сварке трением с перемешиванием на комплекс механических свойств и структуру сварных соединений, что особенно актуально в случае применения термически упрочняемых сплавов (1915, Al-Cu-Ca). Уровень тепловложения будет варьироваться регулированием основными параметрами режима СТП: частотой вращения рабочего инструмента, скоростью сварки и углом наклона рабочего инструмента относительно нормали к поверхности свариваемых заготовок. Кроме того, будет изучено влияние дополнительного охлаждения, реализованного путем размещением свариваемых заготовок и рабочего инструмента в ванне с проточной водой и охлаждением зоны перемешивания направленными водно-воздушными струями, подаваемыми с помощью специального соплового устройства. Для полученных различных сочетаний сварных соединений будет проведено изучение структуры, а также механических свойств при испытаниях на твердость и одноосное растяжение. Исследования структуры и механических свойств будет производиться для образцов как в исходном состоянии (после сварки), так и после применения термической и/или дополнительной термомеханической обработки.
Доступ к ОКОГУ исполнителя False
Количество связанных РИД 0
Количество завершенных ИКРБС 0
Сумма бюджета 14000.0
Дата начала 2025-06-10
Дата окончания 2026-12-31
Номер контракта 22-19-00121-П
Дата контракта 2025-06-10
Количество отчетов 2
УДК 669.017.3; 669.017.3:620.18
Количество просмотров 5
Руководитель работы Овчинников Виктор Васильевич
Руководитель организации Югай Евгений Эдуардович
Исполнитель ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Заказчик Российский научный фонд
Федеральная программа Отсутствует
Госпрограмма
Основание НИОКТР Грант
Последний статус 2025-12-23 09:04:03 UTC, 2025-12-23 09:04:03 UTC
ОКПД Профили прочие из алюминия или алюминиевых сплавов
Отраслевой сегмент
Минздрав
Межгосударственная целевая программа
Ключевые слова Микроструктура; Механические свойства; Деформационная обработка; Al-Ca сплавы; Алюминиевые сплавы; Сварка
Соисполнители
Типы НИОКТР Фундаментальное исследование
Приоритетные направления
Критические технологии
Рубрикатор 53.49.05 - Фазовые и структурные превращения в металлах и сплавах; 53.49.09 - Прочность и пластичность металлов и сплавов; 53.49.03 - Фазовые равновесия в металлах и сплавах
OECD
OESR Материаловедение
Приоритеты научно-технического развития а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
Регистрационные номера