Из истории создания свариваемых алюминиевых сплавов: АМг61 (1561)
Пришедший в начале двадцатого века на смену дереву прочный и легкий дюралюминий, сплав алюминия и меди, дал новый толчок развитию самолетостроения. Изобретенный в Германии (дюралюминий – это комбинация названия города Dueren и слова «алюминий»), этот металл довольно быстро начал свое распространение по всему миру, и его выпуск был налажен также в Советском Союзе. Самолетные корпуса выполнялись из дюралюминиевых листов, скрепленных заклепочными швами.
Стремление использовать этот металл в судостроении осложнялось низким качеством сварных швов, необходимых для создания надежных корпусов кораблей. Швы, выполняемые сваркой плавлением листов дюралюминия, имели тенденцию к образованию трещин и, кроме того, сам металл в области швов имел низкую коррозионную стойкость. Поэтому в начале пятидесятых годов ХХ века в СССР была выдвинута задача разработки и исследования сплавов на основе алюминия, удовлетворяющих требованиям судостроения, для судов различного назначения и грузоподъемности и, в первую очередь, для морских судов, корпуса которых испытывают постоянное агрессивное воздействие соленой морской воды.
Задача эта была поставлена перед сотрудниками ЦНИИ «Прометей», который в те сейчас уже далекие пятидесятые годы так еще не назывался, а был номерным почтовым ящиком ЦНИИ-48, располагавшимся на территории Александро-Невской лавры. Основная нагрузка по решению этой задачи легла на лабораторию, которой руководил наш отец Дмитрий Иванович Байков. После предварительных исследований он с сотрудниками остановился на сплавах алюминия с магнием. Именно такое сочетание представлялось с точки зрения поставленных задач наиболее перспективным.
Исследования с огромным числом экспериментов длились около десятка лет. Дело в том, что добавляемые количества магния улучшали одни качества сплава, но в той или иной мере негативно влияли на другие его свойствах. Кроме того возникал вопрос, при какой температуре расплава алюминия необходимо соединять его с магнием.
Отец весь этот период просто горел работой. На его прикроватной тумбочке стопкой лежали книги: «Физика металлов», «Теория металлов и сплавов» и другая специальная литература. Даже перед сном он не мог оторваться от дела, которому был предан.
Кроме лабораторных опытов, на заключительном этапе работ активно проводились и всесторонние ходовые морские испытания. Дмитрий Иванович сам лично ездил в командировки в Мариуполь и в Североморск,в Каменск-Уральский, ведь нужно было не только оценивать качества разработанных сплавов, но и проверять их свойства в водах различных морей. И нередко, возвращаясь из недельной или двухнедельной командировки, он говорил нашей матери: "Представляешь, столько времени отсутствовал, а работа прямо как на месте застыла. Ничего сотрудники за это время сделать не смогли. Целая неделя прямо коту под хвост!"
Но вот в конце пятидесятых – начале шестидесятых годов требуемые сплавы были созданы. Они представляли собой высокопрочные свариваемые алюминиево-магниевые сплавы нового класса. При этом не требовалось проведения дополнительной термической обработки для повышения прочностных и коррозионных свойств сварных соединений из этих сплавов – их прочность и коррозионная стойкость практически не отличались от аналогичных свойств исходного металла.
Главные разработчики этой группы сплавов, среди которых наиболее широкое применение нашел сплав АМг61, были широко признанными основоположниками нового научного направления. Их ядро составляли доктора и кандидаты наук Дмитрий Иванович Байков, Юлий Семенович Золоторевский, Владимир Леонидович Руссо, Тамара Константиновна Ряжская, Борис Иванович Бабичев.
По материалам проведенных исследований ими была написана и в 1959 году издана первая в Советском Союзе книга «Сваривающиеся алюминиевые сплавы». Ссылки на эту книгу, вышедшую более полувека тому назад, как на основополагающий труд в данной области можно встретить в Большой Советской Энциклопедии, в ссылках описаний авторских свидетельств и патентов. И по сию пору во многих диссертационных исследованиях, посвященных алюминиевым сплавам, в библиографических списках одной из первых стоит указанная монография. Кроме того, по проведенным исследованиям и разработкам авторами был получен ряд авторских свидетельств и патентов.
Дмитрий Иванович Байков начал работу в ЦНИИ-48 в первые послевоенные годы. Поскольку кандидатскую диссертацию он защитил еще до войны, а в те годы кандидаты и доктора наук ценились буквально на вес золота, ему почти сразу предложили должность заведующего лабораторией. В середине пятидесятых годов отец, не оставляя должности заведующего лабораторией, стал одновременно заместителем начальника отдела, состоявшего из трех лабораторий. Директором института был в то время Андрей Сергеевич Завьялов, одним из учеников которого по праву считается мой отец
(https://ru.wikipedia.org/wiki/Завьялов,_Андрей_Сергеевич).
В те годы кандидаты и доктора наук составляли передовой отряд отечественной науки и техники, входили в элиту советской интеллигенции. Помимо солидного материального обеспечения им предоставлялись достойные жилищные условия, им выделяли лучшие пригородные дачные участки, для них были открыты двери благоустроенных здравниц СССР.
В 1955 году институт предоставил ряду сотрудников, в том числе и нашему отцу отдельные квартиры на правом берегу Невы прямо напротив здания Александро-Невской лавры, в помещениях которой в течение пятидесяти лет располагался ЦНИИ-48 – «Прометей». Вместе с нашей семьей в этот же дом въехали Георгий Ильич Капырин, Петр Осипович Пашков и еще ряд сотрудников. В скором времени предполагалось строительство нового моста через Неву, и в этом случае путь от дома до работы составлял бы около получаса. До тех пор пока мост не был сооружен, было налажено сообщение с помощью катеров, осуществлявших переправу по четко установленному расписанию. Сотрудники шутили между собой, что к разработкам для морского флота их доставляют суда речного флота.
Не имея возможности в силу секретности выполняемых исследований обсуждать дома те проблемы, которыми он был занят на работе, отец, тем не менее, пытался заинтересовать нас с братом вопросами физики, связанными со свойствами металлов. Он хотел, чтобы мы продолжили его дело. В последние годы жизни его в первую очередь интересовали вопросы коррозии металлов. Отец приводил нам данные о масштабах коррозии, говорящие о том, что если бы удалось найти методы борьбы с ней, то по результатам в масштабах страны это было бы сравнимо со строительством металлургических комбинатов без вложения в них средств.
Отец часто повторял нам, что любой вопрос и, в первую очередь, в области физики и математики, при его изучении требует освещения с точки зрения не одного, а нескольких источников. Поэтому еще в школьные годы по его совету для расширения кругозора мы читали стоявший у нас в книжном шкафу трехтомный университетский «Курс общей физики» Фриша и Тиморевой, а в студенческие годы математику мы изучали одновременно по учебникам Смирнова, Фихтенгольца и Лузина. Именно такой подход, применяемый в течение ряда лет, помогал выкристаллизовываться многомерному представлению о многих изучаемых предметах.
В 1958 году Андрей Сергеевич Завьялов перешел с поста директора ЦНИИ-48 на преподавательскую работу в Северо-Западный политехнический институт – СЗПИ, вначале заведующим кафедрой, а в 1960 году стал ректором института. Он неоднократно приглашал отца на работу на его кафедру. Но отец отказывался, ссылаясь на то, что ему было бы скучно из года в год излагать один и тот же известный материал, его манили неизведанные области, привлекали открытия новых свойств металлов и сплавов.
Я еще учился в школе, когда отец первый раз взял меня на работу, чтобы я посмотрел его рабочее место в лаборатории. Видно, именно тогда во мне и зародился интерес к исследовательской работе. А вот уже во второй раз, в 1964 году, повод посещения нашей семьей его института был очень печальным. Нас у входа встретил на стене большой портрет отца в траурной рамке. В актовом зале состоялась торжественная панихида, где в почетном карауле стояли поочередно руководители института: Георгий Ильич Капырин, Игорь Васильевич Горынин и многие другие.
Памятник отцу установили в виде массивной полутораметровой плиты из того сплава, созданию которого он отдал десять лет жизни. На памятнике выгравированы годы его жизни: 1910–1964.
=============
На фото 1952 года: коллектив лаборатории, которой руководил отец и в которой проводились исследования по созданию свариваемых алюминиево-магниевых сплавов морского применения: АМг61, 1561.Слева направо в первом ряду: Ю. А. Беляков,
A. Н. Хлебников, Д. И. Байков, И. В. Корчажинская, во втором ряду второй справа О. Коршунов.
Книга «Сваривающиеся алюминиевые сплавы», кроме библиотек России и стран СНГ, представлена также в ряде иностранных библиотек.
В США:
– в библиотеке Принстонского университета,
https://catalog.princeton.edu/catalog/SCSB-6157038
– в библиотеке университета Пурдью:
(Purdue University);
– в Публичной библиотеке Нью-Йорка,
http://catalog.nypl.org/search/o61315840
А также в библиотеках Германии:
– в Техническом университете Горной академии:
https://katalog.ub.tu-freiberg.de/Record/0002914336
– в Технической библиотеке Ганновера:
http://opac.tib.eu/DB=1/LNG=EN/CLK?IKT=12&TRM=214430375
– в Государственной библиотеке Берлина:
http://stabikat.de/DB=1/LNG=EN/CLK?IKT=12&TRM=452203651
==============
См. также:
научно-технический журнал "Вопросы материаловедения" N2(94), 2018г. стр.226-229:
"Из истории создания свариваемых алюминиевых сплавов"
И вот с 1961 года, года когда был создан алюминиевый сплав АМг61, прошло уже шестьдесят лет, а из него и в наше время строят катера, суда, лайнеры.
Вот один из примеров:
На строящемся лайнере «Петр Великий» установлена надстройка из сплава АМг61. Цитируем:
"В настоящее время завершено формирование корпуса круизного лайнера, для строительства надстройки которого использовались листы, трубы и полособульбы, изготовленные из алюминиевых сплавов АМГ-61. Алюминиевая надстройка соединена со стальным корпусом биметаллом (алюминий/сталь).
Основные преимущества применения алюминиевых сплавов при строительстве судна – максимально возможное его облегчение с использованием освободившейся массы для повышения грузоподъемности или улучшения технических характеристик судна (повышение скорости, совершенствование оборудования, улучшение устойчивости, увеличение дальности перевозок и прочее)."
Также на базе использования алюминиевого сплава АМг61 были построены сторожевые бронекатера "ГрифМ" (1400):
Чтобы умножить количество примеров сегодняшнего использования сплава АМг61 достаточно выбрать в поисковике YANDEX.RU раздел: "Новости", а в строке поиска набрать:: АМг61.