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... 17 18 19 20 21 22 23... 146 147 148
|
|
|
|
дышей по поверхности до их соприкосновения; общий рост окисла по всей поверхности [99]. В атмосферных условиях процесс образования зародышей и начало окисления проходят очень интенсивно и уже в инкубационный период возникает пленка в несколько десятков ангстрем. Начальная пленка имеет кристаллическое строение и обладает слабозернистой поверхностью. При невысоких температурах подобная пленка сохраняется продолжительное время. Повышение температуры вызывает интенсивный рост зародышей и толщины пленки до 500 и даже 1000 А, причем первоначальная поверхностная пленка окислов в процессе роста наружных слоев сохраняется [99]. Выход дислокаций на поверхность металла является очагом усиленного окисления. Повышенное давление газа-окислителя вызывает более интенсивное окисление. Юнг показал, что дислокации повышают интенсивность окисления только в том случае, если по ним концентрируются примеси, обладающие высокой активностью к кислороду. Окисные пленки толщиной свыше 50 А приобретают особую окраску, которая вызывается интерференцией света в них, а пленки толщиной менее 50 А становятся светлыми. При низких и комнатных температурах образуются тонкие непрерывные пленки. Ориентация решетки окислов относительно металлической подложки вполне сохраняется при малой скорости реакции. Взаимная ориентация (эпитаксия) решеток окислов и металла характеризует свойства поверхностного слоя металла и поэтому представляет интерес для изучения сварки в твердой фазе. Эта ориентация сохраняется даже при малых отличиях параметров решеток окислов и металла. Более важна взаимная ориентация (параллельность) кристаллографических плоскостей. ^Так, ориентация отдельных кристаллографических плоскостей решетки Си20 соответствует ориентации аналогичных плоскостей меди: (111) Си20||(111) для Си и (ПО) Си20|| (110) Си. Подобная картина в ориентации плоскостей наблюдается в решетках алюминия и его окислов. Холодная пластическая деформация металла повышает скорость его окисления. Это объясняется образованием текстуры кристаллов и более высокой потенциальной их энергией. С повышением температуры взаимная ориентация структуры кристаллов окислов и металлов нарушается. Окислы алюминия толщиной 50 А образуются очень быстро при комнатной температуре, а затем поверхность пассивируется и дальнейшее окисление идет очень медленно [77, 125]. Реакция окисления поверхности поликристаллов очень неоднородная (гетерогенная), она происходит с различной интенсивностью в разных точках с неоднородными кристаллографическими плоскостями и особенно локализуется по границам фаз. 38 Бенар [99] утверждает, что все окислы металлов в твердом состоянии существуют в виде кристаллов. Однако другие авторы считают, что в твердом состоянии могут образовываться и не кристаллические окислы А1203 и ВеО, которые образуют якобы тонкую аморфную пленку. В кристаллах окислов металлов проявляются не только ионные связи, но и связи, имеющие ковалентный или металлический характер. Окружающая среда, толщина окисла, система действующих сил могут существенно влиять на механические свойства окислов. Кристаллы M.gO при изгибе деформируются па 20%, кристаллы ЫаС1, хрупкие на воздухе, хорошо деформируются изгибом в воде. Это позволяет предполагать, что в процессе холодной сварки металлов хрупкое разрушение пленок гонких поверхностных окислов не обязательно. Поскольку соединение металлов может происходить по тонким поверхностным окисным пленкам, для определения сущности холодной сварки важно отметить, что прочность окислов может намного превышать прочность основного металла. Так, например, предел прочности на разрыв окисла алюминия а-А1203 при 20° С составляет 26,5 кгс/мм2, что в 2,5—4 раза больше прочности на разрыв чистого алюминия, а прочность па сжатие данного окисла равна 3000 кгс/мм2, т. е. на порядок выше прочности на сжатие основного металла [42, 77, 99]. Поверхностные пленки окислов на тонких металлах служат внешней упрочняющей оболочкой. Критическое скалывающее напряжение образцов кадмия с пленкой в 2,4 раза больше, чем в аналогичных образцах без пленки. Подобная зависимость наблюдается и для цинка [99]. Прочность окислов, определенная по относительной прочности чистых и окисленных металлов, составляет 35—350 кгс/мм2. По-видимому, тончайший слой взаимодействия окисла с металлом обладает особыми свойствами и повышенной прочностью. Очень важно, что кристаллические решетки окислов, имеющие структуру, когерентную нижележащему металлу, способны образовывать между собой высокопрочное монолитное соединение. Такие соединения, очевидно, преобладают при сварке в твердой фазе в обычных (атмосферных условиях).
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 17 18 19 20 21 22 23... 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 |
