Федорчук В. Є. Технологічна міцність зварних з'єднань алюмінієвих сплавів системи Al-Zn-Mg-Cu, легованих скандієм

Дисертація присвячена дослідженню зварюваності високоміцних алюмінієвих сплавів системи Al-Zn-Mg-Cu при додатковому легуванні їх скандієм. В ній теоретично обґрунтована і експериментально підтверджена перспективність введення скандію у високоміцні алюмінієві сплави, що містять підвищену кількість міді. В роботі вперше сформульовані критерії і визначені раціональні межі легування метала швів скандієм при зварюванні алюмінієвих сплавів системи Al-Zn-Mg-Cu. Встановлено, що досягнення максимального зміцнюючого ефекту забезпечується при концентрації скандію 0,35-0,4% ваг. за рахунок подрібнення кристалічної структури і твердорозчинного зміцнення металу шва скандієм. Встановлено, що неодмінною умовою підвищення зварюваності є присутність скандію як в зварюваному металі, так і в присадкових дротах. В роботі показано, що легування сплавів системи Al-Zn-Mg-Cu скандієм і використання присадкових дротів системи Al-Mg зі скандієм сприяють зменшенню схильності сплавів до утворення гарячих тріщин при зварюванні в 1,5-2 рази. Дослідження механічних властивостей зварних з'єднань також підтверджують доцільність легування скандієм не тільки присадкових дротів, але і сплавів, що зварюються. Встановлено, що використання присадкового дроту зі скандієм призводить до підвищення тимчасового опору розриву зварних з'єднань на 15-20 МПа, в той час як введення 0,3% скандію в зварюваний метал, сприяє підвищенню межі міцності з'єднань на 100 МПа. При цьому пластичність зберігається на тому ж рівні.