Технология сварки металлов в холодном состоянии
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 8 9 10 11 12 13 14... 146 147 148
|
|
|
|
Для выхода электрона из поверхности металла ему необходимо сообщить энергию, которая выполнит работу выхода q. Двойной электрический слой, имеющийся на поверхности металл — вакуум, изменяет энергию проходящих сквозь него электронов. В случаях поступления электронов из вакуума в кристалл их энергия увеличивается, а при выходе электронов из кристалла в вакуум их энергия уменьшается. Величина измене Рнс. 5. Модель энергетического состояния кристалла в виде потенциального ящика. Р,"Рг Рис. 6. Зависимость энергетических уровней электронов от давления сжатия. ния энергии электрона при прохождении двойного электрического слоя зависит от внутреннего потенциала кристалла. Данный потенциал определяется преломлением электронных волн, его величина составляет 5—20 В, в зависимости от природы вещества [52, 150]. Очевидно, внутренний потенциал играет важную роль при образовании монолитных соединений металлов в пластичном их состоянии. Величина работы выхода электронов из металлических кристаллов характеризует внешнюю энергию, которую необходимо приложить, для того чтобы электроны вступили во взаимодействие и, следовательно, образовалось монолитное соединение. Мерой концентрации энергии в металле может служить не только температура, но и давление. Сжатие является своеобразным способом насыщения вещества энергией [61, 105]. Прилагаемое удельное давление является механической энергией в единице объема, что видно из разномерности: кгс мм кгс-мм _ единица механической энергии мм2 мм ~ мм3 — единица объема С ростом температуры и давления атомарная структура вещества упорядочивается и вещество упрочняется. Воздействием этих факторов разрушаются молекулы и молекулярные комплексы и тело переходит в атомарное состояние. Затем оболочки электронов в атомах перестраиваются и становятся более регулярными. При экстремальном повышении температур все вещества становятся плазмой, а при экстремальном повышении дав 20 . пений все вещества становятся идеальными металлами с единой, наиболее плотной, гранецентрированной кубической решеткой. Но для этого требуется энергия давления, достигающая К)14 эрг/см3 [105]. С повышением давления увеличивается амплитуда даже нулевых колебаний атомов, т. е. колебания атомов вокруг положения равновесия при абсолютном нуле. Если приложить давление, которое при данной температуре вызывает амплитуду колебаний атомов, равную около четверти межатомного расстояния, то металл будет находиться в таком же состоянии, как и при обычном плавлении в результате нагрева, когда амплитуда колебания атомов также достигает примерно четверти межатомного расстояния. Рис. 6 иллюстрирует, как при сжатии металлов концентрация энергии их повышается, каждый электрон получает дополнительную энергию, уровни их повышаются, зазоры между энергетическими уровнями расширяются [61, 105]. Следовательно, при холодной сварке металлов приложенные давления вызывают не только деформацию, способствующую очистке и сближению поверхностей, но и повышение энергетических уровней электронов выше определенного предела, при котором они прорывают потенциальный барьер, коллективизируются и образуют металлические связи. Независимо от температуры кристалла экспериментально определенная величина кинетической энергии электронов в сотни раз превышает его среднюю тепловую энергию [52, 150, 152]. 11оэтому энергия свободных (валентных) электронов является основным источником энергии образования монолитных соединений металлов в твердой их фазе. В процессе сварки металлов в пластичном состоянии протекают физические сопутствующие явления, которые влияют в определенной мере как на механизм образования монолитных соединений, так и на их физические и механические свойства. К явлениям, сопутствующим сварке металлов в пластичном состоянии, относятся диффузия, рекристаллизация, дислокация, пластическая деформация, ползучесть, аллотропические превращения и пр. Указанные факторы не все проявляются на каждом из способов сварки. При холодной сварке наибольшее влияние оказывает пластическая деформация и дислокации, в случае прессовой сварки могут наблюдаться другие явления. Задача определения роли каждого из сопутствующих факторов довольно сложная. Роль и степень воздействия сопутствующих явлений на процессы сварки металлов в твердой фазе пока не определены. Применительно к холодной сварке металлов первостепенное значение имеет пластическая деформация. 21
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 8 9 10 11 12 13 14... 146 147 148
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
