В Череповце разработали метод усовершенствования деталей для авиационной и морской техники

/ 13 июля 2026 09:29

Учёные Череповецкого государственного университета определили оптимальную температуру, при которой листы алюминиевого сплава становятся более однородными и прочными. Это позволит заранее подбирать условия для обработки материала в зависимости от назначения деталей для авиационной и судостроительной промышленности, избавляя от необходимости сложных и затратных дополнительных операций.

Для характеристики сплавов обычно используются понятия пластичности и прочности. Пластичность важна при производстве гибких и растягивающихся деталей, а прочность — для жёстких, несущих конструкций. Сейчас нужных свойств добиваются либо путём добавления дорогих редких металлов, либо с помощью дополнительных этапов термической обработки.

Как пояснили в университете, эти дополнительные стадии увеличивают время производства и стоимость как самого сплава, так и конечных изделий. Однако исследование показало, что требуемые свойства могут быть получены за счёт изменения условий уже на этапе первичной обработки заготовки.

И в быту — например, при изготовлении походных кухонных приборов, — и в промышленности для обшивки крыльев самолётов или внутренних панелей кораблей применяют алюминиево-магниевые сплавы, проходящие через стадию холодной прокатки, то есть сильного сжатия под давлением. После этого материал подвергается отжигу, чтобы восстановить структуру, повреждённую в результате давления.

Учёные выяснили, что температура отжига существенно влияет на свойства: при 330 °C пластичность материала снижается из-за образования частиц вторичной фазы сложного состава, но при 370 °C начинается процесс рекристаллизации — старые деформированные зерна заменяются новыми, увеличивая пластичность.

По словам доцента Ивана Поспелова, при более низкой температуре отжига внутренние дефекты структуры частично сохраняются, а при повышенной — структура перестраивается, и материал становится более однородным. Благодаря этому из одного и того же сплава можно получать листы с разным сочетанием прочности и пластичности для самых разных целей.

На основе экспериментов разработаны математические модели поведения алюминиево-магниевого сплава АА5056, который широко применяется в авиа- и судостроении благодаря устойчивости к низким температурам и воздействию солёной воды.

В дальнейшем учёные планируют исследовать, как свойства сплава изменятся при добавлении микроэлементов — дополнительных металлов, улучшающих характеристики материала.

Интервью