The influence of the solidification conditions on the structure and mechanical properties of high-strength 1960 (in Russia) aluminum alloy

Khalikova, G. R.; Trifonov, V. G.

doi:10.22226/2410-3535-2012-3-147-151

Cited by 2 publications

(3 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

Section: різнеunclassified

“…Дослідження впливу швидкості охолодження розплаву і тиску при його кристалізації на формування структури алюмінієвих сплавів Д16, В95 [14] і В96Ц [15] показало, що в залежності від системи легування і умов кристалізації в сплавах може формуватися як дендритна, так і дрібнокристалічна недендритна структура. При цьому механічні властивості зразків з дрібнокристалічною недендритною структурою подібні властивостям матеріалу в деформованому стані [15]. Результати дії швидкості охолодження розплаву при рідкій штамповці на формування структури алюмінієвого сплаву Д16 також свідчить [16], що в залежності від умов кристалізації може формуватися широкий спектр структур від дендритної з розміром кристалів 2300 мкм до рівноважної дрібнокристалічної з розміром зерен 13 мкм, більшість з яких мають великокутові границі.…”

Section: різнеunclassified

See 1 more Smart Citation

Structural aluminum alloys of the Al−Cu−Mg and Al−Zn−Mg−Сu systems in aircraft construction. Review

Prigunova¹,

Neduzhyi²

2022

Processy litʹâ

View full text Add to dashboard Cite

A review of scientific and technical information on structural deformable aluminum alloys, Al-Cu-Mg (series 2xxx) and Al-Zn-Mg-Cu (series 7xxx) systems was conducted. Their chemical and phase composition, alloying methods, mechanical and operational properties, influence of technological factors were analyzed. Examples of the use of these alloys in aircraft construction are given. It is shown that among the alloys of the Al-Cu-Mg system (D1, B65, D16, D16ч, 1163, D19, etc.), the strongest is D16 and its improved modifications D16ч and 1163, the mechanical properties of which in the heat-hardened state are equal to low-carbon steels. Alloys D16, D16оч, 1163 have high strength characteristics at 20 0С and elevated temperatures, especially in the form of sheets and pressed parts. Therefore, it is a common material for the manufacture of aircraft skins in the engine area, which is subject to heating. However, an increase in strength leads to a decrease in plasticity. Alloys based on the Al-Zn-Cu-Mg system (В95, В95пч, В95оч, В96, В96Ц, В96Ц1, В96Ц3, В94, В93, В92, etc.) are the most high-strength among deformable aluminum alloys, so they are widely used in responsible power elements of aircraft and rocket engineering in the form of pressed and forged products. The strongest of them is B96Ц, especially its modification B96Ц1, in which, unlike the B95 alloy, manganese and chromium are partially or completely replaced by zirconium. The B95 alloy has high compressive strength and is used to cover the upper surface of aircraft wings, which is in a compressed state during flight. The inner surface of the wing is made of D16, D16ч, 1163 alloys that withstand tensile loads in flight. In terms of strength, the B95 alloy exceeds the similar characteristics of the D16 alloy by 20-25%, and in terms of yield strength by 40%. Replacing the D16 alloy with B95 makes it possible to reduce the weight of the aircraft to 5 tons. Almost all the large-sized stamped parts for the world’s largest turboprop An-22 “Antey” transport aircraft are made from the B93 forging alloy, which is alloyed with iron and heat-treated according to the T1 regime.The main disadvantage of high-strength alloys of the Al-Cu-Mg and Al-Zn-Mg-Cu systems is their tendency to degrade, which is caused by the action of various types of loads and corrosive environments during aircraft and flight basing and is accompanied by the development of fatigue or corrosion-fatigue cracks. Alternative points of view regarding the causes of these phenomena and ways of improving the properties of products made of these alloys by alloying, thermal and deformation treatments are considered. Keywords: deformable structural aluminum alloys; aircraft construction, chemical and phase composition, alloying, mechanical properties, corrosion resistance, heat treatment.

show abstract

Section: різнеunclassified

Structural aluminum alloys of the Al−Cu−Mg and Al−Zn−Mg−Сu systems in aircraft construction. Review

Prigunova¹,

Neduzhyi²

2022

Processy litʹâ

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Образцы для исследования диаметром 8 мм и толщи-ной 1,3 мм вырезали из жидкоштампованной заготовки, имевшей более однородную и бездефектную структуру по сравнению с состояниями, полученными традицион-ными методами литья [8,9].…”

Section: материал и методики исследованияunclassified

Behaviour of silicon particles in AK21 aluminum alloy (in Russia) at severe plastic deformation and annealing

Khalikova¹,

Shvets²,

Trifonov³

2015

LoM

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

1Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, ул. Степана Халтурина 39, Уфа, 450001, Россия 2 Уфимский государственный авиационный технический университет, ул. К. Маркса 12, Уфа, 450000, Россия Исследовано влияние интенсивной пластической деформации кручением под высоким давлением на структуру алюминиевого сплава АК21. Исходным материалом служила жидкоштампованная заготовка. Образцы диаметром 8 мм и толщиной 1,3 мм деформировали при комнатной температуре на наковальне Бриджмана кручением на 5 оборотов при давлении 6 ГПа. После деформации образцы отжигали в интервале температур 300…500°С в течение 5 минут. Оценивали размер частиц кремния и их объемную долю по радиусу образца. Показано, что интенсивная пластическая деформация привела к измельчению частиц кремния эвтектического происхождения и первичных кристаллов кремния за счет их дробления. При этом интенсивное дробление эвтектического кремния имело место во всем объеме материала, в то время как первичные кристаллы кремния подвергались наибольшему измельчению только на периферии образца. Кроме того, интенсивная пластическая деформация привела к уменьшению объемной доли частиц кремния из-за частичного их растворения в алюминиевой матрице. Наибольшая разница в изменении объемной доли кремния по радиусу образца наблюдалась на его периферии (~2 раза), что обусловлено наибольшей степенью деформации. Последующий отжиг сплава привел к распаду деформационно-пересыщенного кремнием алюминиевого твердого раствора и выделению частиц кремния. Установлено, что с повышением температуры от-жига объемная доля частиц кремния увеличивалась и при 500°С достигла уровня в исходном жидкоштампованном состоянии. При этом наиболее интенсивно распад твердого раствора протекал на периферии образца. Кроме того, с повышением температуры отжига увеличился размер выделившихся из твердого раствора частиц кремния. The effect of severe plastic deformation (SPD) by high-pressure torsion on the structure of AK21 aluminum alloy (in Russia) was investigated. The initial state was liquid-forging billet. The samples of 8 mm diameter and 1.3 mm thick were deformed by torsion in Bridgman anvil at room temperature with 5 turns under a pressure of 6 GPa. Then the samples were annealed in the temperature range of 300...500°C for 5 minutes. The size and volume fraction of the silicon particles along the radius of the sample were estimated. It has been shown that severe plastic deformation resulted in refinement of eutectic silicon particles and primary silicon crystals due to their fragmentation. The intensive fragmentation of eutectic silicon occurred in the bulk of material, while the primary silicon crystals were most refinement only in the edge of the sample. In addition, severe plastic deformation resulted in a decrease of the volume fraction of the silicon particles due to the partial dissolution of the particles in aluminum matrix. The largest difference in the change of the volume fraction of silicon particles along the radius of the sample was observed in the edge (~2 times) due to the largest d...

show abstract

The influence of the solidification conditions on the structure and mechanical properties of high-strength 1960 (in Russia) aluminum alloy

Cited by 2 publications

References 6 publications

Structural aluminum alloys of the Al−Cu−Mg and Al−Zn−Mg−Сu systems in aircraft construction. Review

Structural aluminum alloys of the Al−Cu−Mg and Al−Zn−Mg−Сu systems in aircraft construction. Review

Behaviour of silicon particles in AK21 aluminum alloy (in Russia) at severe plastic deformation and annealing

Contact Info

Product

Resources

About