в результате чего даже в очень пластичных металлах разрушение будет происходить путем отрыва. В углах трещин/ надрезов и других подобных дефектов создаются поля объемного, трехосного напряжения, затрудняющие пластические деформации и способствующие хрупкому разрушению отрывом./

Способность металла тормозить развитие/трещины находится в обратной зависимости от особой характеристики — чувствительности к надрезу. Меньшая чувствительность к надрезу, свойственная вязким металлам, наблюдается также у металлов, обладающих неоднородной структурой, которая затрудняет развитие трещины.

В настоящее время существует большое/количество методов определения температуры перехода в хрупкое состояние. Эти методы разделяются на три группы:

1)определение порога хладноломкости путем испытания на поперечный изгиб на маятниковом копре образцов с различными типами надреза;

2)установление температуры перехода в хрупкое состояние с помощью специальных натуральных образцов значительных размеров;

3)определение сопротивления стали распространению трещин (чувствительности к надрезу).

§ 11. СХВАТЫВАНИЕ МЕТАЛЛА

Все многообразие сварочных процессов, способов и приемов по существу преследует одну и ту же цель: создание условий для сцепления поверхностных частиц соединяемых деталей. В зависимости от способа сварки это сцепление может возникать между частицами тел, находящимися либо в жидком, либо в твердом состоянии. В жидкой фазе — между жидкими компонентами в процессе совместного расплавления свариваемых частей и" последующей кристаллизации металла шва, в твердой фазе — между поверхностными частицами твердых тел. Возможны и промежуточные случаи, когда силы сцепления возникают между твердым металлом и расплавом. Механизм возникновения, законы и особенности этих сил весьма своеобразны.

Возникновение сил сцепления при сварке в жидкой фазе. Одним из наиболее широко применяемых способов создания межатомных связей между свариваемыми твердыми телами является расплавление объемов металла вблизи соединяемых поверхностей, создание общей для обоих тел ванны расплавленного металла и последующая кристаллизация из нее металла шва. Чтобы обеспечить прочность сцепления, в этом случае достаточно расплавить соединяемые детали на минимальную глубину — несколько десятков атомных слоев. Однако на практике иногда требуют минимально допустимой глубины проплавления (провара), главным образом для гарантии равномерного прогрева и сплавления деталей по всей свариваемой поверхности.

Возникновение связей при сварке плавлением начинается с взаимодействия капель компонентов, расплавленных в общей ванне, и существенно зависит от их физических свойств, взаимной растворимости, величины поверхностного натяжения, различий в плотности и т. п. Характер взаимной растворимости жидких компонентов при сварке плавлением доцускает следующие комбинации:

1)образование неограниченных взаимных растворов в твердом и жидком состоянии; \

2)ограниченная растворимость металлов друг в друге;

3)невозможность образования свариваемыми металлами взаимных растворов.

К первой группе относятся все случаи соединения одинаковых металлов, а также таких пар, как Ре—N1, Ре—Сг, N1—Мп, Ag—Аи и др. Здесь сцепление осуществляется еще в жидкой фазе, самым естественным и надежным путем—в результате диффузии и взаимного растворения металлов друг в друге. При последующем охлаждении кристаллы строятся из атомов обоих металлов, причем вблизи поверхности расплавления наблюдается гамма структур, отвечающих различному процентному содержанию компонентов в растворе. Процессы растворения и диффузии в данном случае как бы увеличивают поверхность сцепления и обеспечивают высокую прочность сварного соединения.

Ко второй группе можно отнести такие пары, как Ре—Си, Си—1л\ и др. В связи с наличием некоторой взаимной растворимости этих металлов образуются растворы предельного насыщения, а также отдельные частицы избыточных фаз. Процессы кристаллизации в каждой из фаз происходят раздельно. Вследствие этого конечная структура металла шва представляет собой некоторую основу, содержащую в виде включений конгломерат частиц избыточных фаз. В такой структуре значительную роль приобретают связи по границам между частицами, хотя вполне возможны и внутрикристал-лические связи.

К третьей группе можно отнести такие пары разнородных металлов, как Ре—к%. Ре—Mg, ¥е—РЬ, практически не дающих растворов друг с другом. Совместно расплавляемые частицы этих металлов обычно сильно измельчаются и перемешиваются, однако при последующем охлаждении успевают отчасти коагулировать и кристаллизуются в виде отдельно расположенных зерен компонентов, не имеющих общих кристаллов и соединенных между собой только силами сцепления на пограничных межкристаллитных поверхностях. Такой тип межатомных связей, согласно ранее сделанным определениям, характерен для различных процессов пайки. В условиях сварки межкристаллитные связи имеют второстепенное значение.

Возникновение сил сцепления при сварке металлов в твердой фазе. Термин «схватывание» относят главным образом к образованию соединения между твердыми металлами при низких температурах. В соответствующих условиях этот процесс протекает очень