"Создано человеком" - читать интересную книгу автора (Жаворонков Н.М.)

И опять возникла иллюзия, что алюминиевые сплавы незаменимы при
создании конструкционных материалов, и вновь очень скоро на смену ей
пришло разочарование - алюминиевые сплавы с цинком при низких температурах
"не работали", становились хрупкими. Вот почему американские специалисты
отказались от их применения при создании системы "Спейс-Шаттл". И для
изготовления баков под горючее ("Шаттл" использует жидкий водород,
температура которого - 253° С, а в качестве окислителя - жидкий кислород -
196° С) пришлось взять алюминиевый сплав средней прочности (порядка тех же
довоенных 40 кг/мм2).
Правда, при средней прочности этот сплав, легированный медью и
марганцем, отличается той прекрасной особенностью, что с понижением
температуры практически вплоть до температуры жидкого гелия у него
параллельно растут и прочность, и пластичность.
Вот сколько времени и усилий потребовала разгадка тайны прочности
алюминиевых сплавов, а доведение ее до уровня 60 кг/мм2 с одновременным
улучшением характеристик новых сплавов до нужной кондиции заняло более 30
лет. В настоящее время работы по дальнейшему повышению прочности сплавов
ведутся сразу в нескольких индустриально развитых странах. Теперь берется
еще более высокий рубеж - 75 кг/мм2.
Задача эта крайне сложная. И совершенно очевидно, что сплавы с такой
невиданной прочностью будут иметь узко ограниченное применение. К тому же
не ясны возможности дальнейшего существенного повышения прочности
конструкционных алюминиевых сплавов. И не ждет ли исследователей за едва
приоткрывшимся горизонтом еще одна загадка - сказать трудно.
Аналогично положение и с другими сплавами. Правда, в последние годы во
всем мире наблюдается истинный бум по поводу разработки
алюминиево-литиевых сплавов.
Такую заинтересованность в этом материале нетрудно объяснить. Как
известно, литий - элемент легкий. Введение его в алюминиевые сплавы
позволяет снизить их плотность на 8-12 процентов при сохранении
удовлетворительной прочности и даже некотором повышении модуля упругости.
Применение данных сплавов уменьшает вес всей конструкции. А это уже новый
этап в создании конструкционных материалов, тогда как вся предшествующая
история знала лишь повышение удельной прочности за счет роста ее
абсолютных значений.
Другими словами, сейчас в действие вступил знаменатель той дроби, где
он - удельный вес материала, а числитель - прочность. Обобщая же
современный этап развития конструкционных материалов, неизменно приходишь
к единственному выводу: высокие удельные и абсолютные прочностные
характеристики сталей, алюминиевых, магниевых и титановых сплавов уже
достигнуты и возможности их дальнейшего существенного прироста невелики.
Вместе с тем хорошо известно, что самые высокие прочностные
характеристики лучших современных сплавов еще далеки от теоретической
прочности кристаллических тел. А она, как показал член-корр. Я. И.
Френкель, может достигать колоссальной величины - 1000 кг/мм2 N и выше.
Чем же объяснить столь гигантское расхождение между теоретической и
практической прочностями?
Прежде всего дефектами структуры материала, главным образом линейными
дефектами, именуемыми в науке и технике линейпыми дислокациями.
Сегодня не только специалистам-материаловедам хорошо известны опыты