Аннотация
С использованием симулятора термомеханических процессов Gleeble 3800 выполнено экспериментальное исследование и сравнительный анализ сопротивления деформации алюминий-литиевого сплава 1441 системы Al-Cu-Mg-Li при испытаниях на одноосное сжатие и кручение в зависимости от деформационных и температурно-скоростных параметров (450-25°С, 1–50 с^(-1)), соответствующих процессам горячей и холодной прокатки листов и полос в условиях ПАО «КУМЗ». Показано, что испытание на кручение является наиболее подходящим методом получения экспериментальных данных о сопротивлении деформации алюминий-литиевого сплава 1441 в высокотемпературной области 450-300 °С при больших эквивалентных (истинных) деформациях (> 1,0), соответствующих условиям горячей прокатки. В свою очередь, испытание на одноосное сжатие является наиболее подходящим методом получения экспериментальных данных о сопротивлении деформации в области, соответствующей условиям холодной прокатки. Представленные в работе экспериментальные кривые сопротивления деформации могут быть использованы в специализированных инженерных программах компьютерного моделирования для совершенствования и оптимизации технологических режимов горячей и холодной прокатки листов и полос из алюминий-литиевого сплава 1441.
Ключевые слова:
алюминий-литиевый сплав 1441, Gleeble 3800, одноосное сжатие, кручение, сопротивление деформации, сравнительный анализ
1. Qin S., Lee S., Tsuchiya T., Matsuda K., Horita Z., Kocisko R., Kvackaj T. Aging behavior of Al-Li-(Cu, Mg) alloys processed by different deformation methods // Materials and Design. 2020. Vol. 196. 109139.
2. Влияние технологических параметров автоклавного метода формования деталей из гибридного материала СИАЛ на структуру и свойства листов алюминий-литиевого сплава 1441 / Серебренникова Н.Ю., Коновалов А.Н., Сударчикова М.А., Карпухин С.Д., Колмаков А.Г. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия «Машиностроение». 2020. №3. С. 70-84.
3. Dursun T., Soutis C. Recent developments in advanced aircraft Aluminium Alloys // Materials and Design. 2014. 56. P. 862-871.
4. Prasad N. Eswara, Gokhale A.A., Wanhill R.J.H. Aluminum-Lithium alloys: processing, properties and applications. Elsevier Inc., Oxford, UK. 2014. 596 p.
5. Xu X., Hao M., Chen J., He W., Li G., Jiao C., Burnett T.L., Zhou X. Influence of microstructural and crystallographic inhomogeneity on tensile anisotropy in thick-section Al-Li-Cu-Mg plates // Materials Science and Engineering A. 2022. 829: 142135.
6. Xu X., Hao M., Chen J., He W., Li G., Jiao C., Burnett T.L., Zhou X. Influence of microstructural and crystallographic inhomogeneity on tensile anisotropy in thick-section Al-Li-Cu-Mg plates // Materials Science and Engineering A. 2022. 829: 142135.
7. Влияние режимов гомогенизационного отжига на структурно-фазовое состояние и механические свойства слитков из алюминий-литиевого сплава 1441 / Антипов В.В., Ткаченко Е.А., Зайцев Д.В., Селиванов А.А., Овсянников Б.В. // Труды ВИАМ. 2019. № 3 (75). С. 44-52.
8. Конечно-элементное моделирование технологических процессов ковки и объемной штамповки: учебное пособие / Власов А.В., Стебунов С.А., Евсюков С.А., Биба Н.В., Шитиков А.А. Москва: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019. 383 с.
9. Петров И.Н., Батурин А.П., Удовенко Ю.П. Деформационное поведение алюминий-литиевого сплава В-1461 в условиях горячей осадки // Вестник молодых учёных и специалистов Самарского университета. 2018. №1. C. 57-62.
10. Повышение надежности и эффективности измерений параметров деформации алюминиевых сплавов на универсальной испытательной машине / Петров П.А., Фам В.Н., Бурлаков И.А., Матвеев А.Г., Сапрыкин Б.Ю., Петров М.А., Диксит У.Ш. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2022. № 3. С. 102-112.
11. Построение кривых текучести алюминиевого сплава АМг5 на основе натурного и вычислительного экспериментов / Петров П.А., Фам В.Н., Бурлаков И.А., Матвеев А.Г., Сапрыкин Б.Ю., Петров М.А. // Технология легких сплавов. 2022. №2. С. 6-74.
12. Peterson L.A., Horstemeyer M.F., Lacy T.E., Moser R.D. Experimental characterization and constitutive modeling of an aluminum 7085-T711 alloy under large deformations at varying strain rates, stress states, and temperatures // Mechanics of Materials. 2020. 151. 103602.
13. Erpalov M.V., Kungurov E.A. Examination of hardening curves definition methods in torsion test // Solid State Phenomena. 2018. 284. P. 598-604.
14. Сравнительный анализ результатов физического моделирования процесса прокатки прутков из стали 30MnB4 при испытании на кручение и сжатие / Лабер К.Б., Савицкий С.З., Дыя Х., Кавалек А.М. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2016. Т.14. №2. С. 32-37.
15. Zhuchkova T., Aksenov S., Shkatov V., Mazur I. Comparison of results of dynamic recrystallization research of HC420lA steel by two types of tests on Gleeble 3800 // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2018. Vol. 53. No 2. P. 354-359.