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... 36 37 38 39 40 41 42... 146 147 148
|
|
|
|
пленках окислов. Поэтому они становятся более пластичными. Чем более жидкотекучи или пластичны окислы, тем легче их утонить и произвести сварку. Твердые пленки в основном также утоняются. Н. С. Кабанов [55] отмечает, что способность сплава образовать на поверхности состав с более низкими температурами плавления способствует более легкому удалению последнего при осадке, т. е. более пластичный размягченный окисел легче удалить, чем твердый. Уместно отметить следующее несоответствие фактов у пленочной теории. Необходимым условием для сцепления металлов принимается наличие ювенильных поверхностей, а в другом случае считают, что первая стадия спекания осуществляется в результате холодной сварки. Однако, как известно, прессуемые мелкие порошки всегда покрыты пленками окислов, которые невозможно взломать и выдавить в периферию. Поэтому в первой стадии спекания (т. е. холодной сварки) соединения образуются преимущественно по тонким пленкам окислов, которые еще больше утоняются и удаляются во второй стадии спекания восстановительной атмосферой и диффузионным путем. Выше приводились примеры схватывания при вдавливании твердого шарика в пластичные металлы, которые не могут разрушить пленок окислов на шарике. Возможность холодной точечной сварки фольги при очень малых относительных деформациях позволяет полагать, что очень тонкие пленки окислов способны образовывать прочные соединения. Это также подтверждает наличие спеченного алюминиевого порошка (САП) и его окислов, а также возможность сварки этого порошка в твердой фазе [120]. При вдавливании пуансонов по схеме холодной точечной сварки контактные поверхности алюминия увеличивались более чем в 40 раз [126]. Судя по характеру линий течения, можно заключить, что они, подступая с глубинных слоев металла к пленкам окислов, расположенных на контактных поверхностях, своим течением последовательно их смывают — захватывают с внутренней стороны металла, сдвигая в периферию. При этом,, по-видимому, пленки неравномерно утоняются от центра сварной точки к периферии. Характер утонения пленок при вдавливании пуансонов на 80% толщины очень приближенно можно определить по закону постоянства объема рА = рА'(и.13) где /^и — исходная поверхность деформируемой пленки; би — исходная толщина пленки, обычно находится в пределах 50— 100 А; — конечная поверхность пленки (после сварки) бк — средняя конечная толщина пленки. 76 Как указывалось, /7К~40 -Ри, откуда 8, = -^" 1.25-2,5 Д. Следовательно, суммарная средняя толщина окисных пленок •в месте контакта в зависимости от их исходной толщины может составлять около 2,5—5 А. Как видно, она близка к величине параметра решетки алюминия, которая равна 4,041 А и не превышает толщины естественной межзеренной его границы. Вследствие неравномерного распределения напряжений и интенсивности деформаций при большой степени деформации возможно образование совершенно чистых поверхностей. Однако если пленки утонены до величины, равной параметру их решетки, которая когерентна данному металлу, по-видимому, возможно соединение металлов в холодном и тем более нагретом состоянии через пленку окисла, т. е. без наличия ювенильных поверхностей. Теория спонтанного соединения достаточно сближенных ювенильных поверхностей не согласуется с основами физики металлов. Электроны на поверхности металла удерживаются внутренними притяжениями — потенциальным барьером №, величина которого намного выше величины средней кинетической энергии электронов £ср'[52]. Но металлические связи в общем случае возникают, когда энергия электронов превышает потенциальный барьер, т. е. если A.С. Гельман [30] допускает возможность спонтанного соединения, но только при сближении идеальных кристаллов с одинаковой ориентировкой их кристаллографических плоскостей, а при несовпадении кристаллографических осей и неровной поверхности, по его мнению, необходима некоторая активация поверхностных атомов. B.И. Лихтман [89] утверждает, что если бы две сближаемые металлические пластинки были лишены окисных и иных пленок, то в местах истинного контакта таких пластинок немедленно возникло бы схватывание, т. е. образование прочной металлической связи. По его мнению, необходимая для этого энергия с избытком восполняется за счет поверхностной энергии в местах контактов. В результате возникновения, например, контакта медь — медь убыль энергии, которая собственно определяет силу связи, составляет примерно 103 эрг/см2. Принимая число атомов на 1 см2 равным около 1015, можно определить энергию каждого поверхностного атома 7а = 10-12 эрг/атом. Отсюда В. И. Лихтман заключает, что такая энергия металлического контакта очень высока и на целый порядок больше теплоты плавления, составляющего да = 10-13 эрг/атом. Данный расчет принимается как физическое обоснование спонтанного 77
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 36 37 38 39 40 41 42... 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 |
