При термической активации систему нагревают обычно до температур, близких или равных температуре плавления. Увеличивается потенциальная и кинетическая энергия атомов. Стабильность электронных конфигураций уменьшается. Повышается вероятность объединения электронных оболочек на увеличенных расстояниях. Соединение реальных тел. На поверхности реальных тел обычно находятся слои окислов, адсорбированной влаги и газа. Кроме того, поверхность деталей неровная, она имеет определенный макро- и микрорельеф. Толщина пленок и размеры шероховатости на несколько порядков превышают расстояние /0 и дополнительно препятствуют образованию металлической связи по всей площади контакта. Поэтому для соединения реальных тел кроме Еа необходимо приложить дополнительную энергию £д для устранения неровностей, а также для высвобождения наружных связей поверхностных атомов (т. е. очистки поверхностей от пленок). Обычно на практике Ел ^ Еа. Таким образом, можно считать, что для образования соединения реальных тел нужно затратить энергию Если неровности и поверхностные пленки удалены, то возможно дальнейшее сближение атомов с преодолением энергетического барьера схватывания и образованием металлической связи. Однако уровень минимальной энергии системы Етп (на расстоянии /„) в случае сварки реальных тел оказывается выше, чем в случае идеальных тел. Это обусловлено несовпадением ориентировки кристаллической решетки, а иногда ее параметров и даже типа. Соединяемые поверхности заменяются границей соединения с более высокой энергией, чем у атомов внутри неискаженной кристаллической решетки. Последовательность формирования соединения. В процессе образования сварного соединения обычно выделяют три основные стадии (рис. 1.3): А) формирование физического контакта; Б) образование химических (металлических) связей; В) развитие различных релаксационных процессов на границе полученного соединения и в объеме Деталей. В каждой элементарной точке тела эти процессы идут последовательно, а по отношению ко всей соединяемой поверхности могут развиваться одновременно.
Карта
|