Розглянуто поверхневий рельєф монокристала алюмінію високої чистоти, який пластично деформовано за умов жорсткого поєднання із зразком на основі сплаву алюмінію 2024 Т3-51. За всіх використаних амплітуд напруги періодичних навантажень зразок деформувався пружно, а жорстко пов'язаний із ним монокристал алюмінію - пластично. Ця схема обмеженого та стисненого навантаження дозволяє одержати поверхневий рельєф, який зберігається як завгодно довго після зняття навантаження. Визначено якісні та кількісні зміни, які відбуваються в процесі навантаження монокристала алюмінію, що дало уявлення про ієрархічну структуру поверхні та її еволюцію. Головним результатом дослідження є доведена наявність ієрархічної структури на поверхні, яка може бути наслідком ієрархічної дефектної субструктури пластично деформованого монокристала алюмінію на різних стадіях навантаження.

Проаналізовано особливості формування структури алюмінієвих сплавів АМг5, Д16 і 2024-ТЗ за умов пластичної деформації з імпульсним підвантаженням, впливу сформованої структури на механічні властивості. Розроблено метод оцінювання встановлення критичного стану сплавів у процесі пластичної деформації. Досліджено вплив навантаження на структуру і властивості алюмінієвих сплавів. Показано можливість передчасного руйнування зразків, виготовлених з багатофазних алюмінієвих сплавів Д16 та 2024-ТЗ, за дії нестаціонарного механічного поля. Показано, що самоорганізація структури у разі різкого стрибка прикладеного навантаження зводиться до утворення самоподібних смугових структур, якими здійснюється гідродинамічна течія речовини, яка сприяє росту пластичності і знеміцненню матеріалу за умов раптового збільшення навантаження. Розглянуто можливість використання монокристалічних сенсорів деформаційного пошкодження у разі пластичної деформації за різних умов навантаження. З'ясовано, що під час деформації на поверхні монокристала простежується послідовний розвиток рельєфу, причому спостерігається істотна якісна зміна рельєфних утворень. Зазначено, що безпосередньо перед руйнуванням число великих за площею, видовжених і орієнтованих під кутом 75° - 85° щодо осі навантаження рельєфних утворень значно переважає над числом малих утворень. Запропоновано методику аналізу механізму структуроутворення сплаву 2024-ТЗ шляхом побудови скейлінгових залежностей.