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... 6 7 8 9 10 11 12... 146 147 148
|
|
|
|
н составляет максимум 3 А, направленность подобных внешних полей в общем случае неоднородна. Кроме того, спектры электронов с одноименными спинами отталкиваются, с разнородными — притягиваются. Для соединения кристаллы необходимо сблизить на расстояния, при которых их волновые функции (энергетические зоны) сливаются, приложить энергию, необходимую для преодоления отталкивающих сил электронов с одинаковыми спинами, а также обеспечить взаимную направленность поверхностных энергетических зон электронов с разнородными спинами, которые вызывают притяжение [149, 150, 152]. Сближение и преодоление отталкивания возможно осуществить приложением внешних сил, взаимную направленность (приспособление) поверхностных энергетических полей — с помощью одновременной пластической деформации. Следовательно, в общем случае вследствие физического строения кристаллов даже в глубоком (идеальном) вакууме невозможно получить самовозникающее (спонтанное) их соединение. , Характерные физические свойства металлов определяются тем, что их валентные электроны обобществлены и могут перемещаться в объеме всего кристалла. Волновые функции и распределение электронной плотности атомов обладают симметрией, что вызывает симметрию кристаллов. Энергия кристалла U, созданная силами металлической связи, выражается уравнением [52]: А'е1 где А', В', С — коэффициенты; V—.атомный объем; — потенциальная энергия свободных электронов; j —кинетическая энер С'е2 гия свободных электронов; —^--кинетическая энергия электронов с более низким энергетическим состоянием [52, 154]. Минимальная энергия связи, соответствующая равновесному состоянию решетки, численно равна работе, необходимой для превращения металлического кристалла в газ. Поэтому энергию (прочность) металлической связи определяют по разности энергии изолированных атомов и энергии кристаллической решетки. Об энергии металлической связи ориентировочно судят по теплоте сублимации (испарения) данного металла, сжимаемости, коэффициенту линейного расширения и модулю упругости [143, 150, 154]. Мерой прочности металлической связи служит теплота сублимации. Она равна работе, необходимой для диссоциации 1 моля данного металла на отдельные изо 16 чарованные атомы. Теплота сублимации (ккал/моль) приближенно определяется по эмпирической формуле [150] L =0,0235 Т„ип,(1.6) | не Тгаш — температура кипения, К. Энергия отдельной связи в металлических кристаллах, определяемая по энергии сублимации, составляет 0,25—0,5 эВ. Для правильного представления об источнике энергии и возможностях холодной сварки металлов важно отметить, что движение электронов в металлах сохраняется до крайних отрицательных температур, близких к абсолютному нулю. ДоказательIвом этого является увеличение электропроводности металлов понижением температуры и возникновение сверхпроводимости в некоторых металлах при температуре, близкой к абсолютному мул к) [150, 154]. Энергия электронов при этой температуре до-ви.ц[ио высокая, например для меди она равна 7,1 эВ, для се-реора — 5,52 эВ [52, 150]. Эта энергия во много раз превосходи среднюю энергию теплового движения при температуре ¡00 К, которая составляет около 0,03 эВ. Свойства валентных электронов, служащих источником . мерши металлических связей, практически не зависят от температуры во всем температурном интервале существования пирдого тела. Энергия электронного газа остается постоянной |. |к при абсолютном нуле, так и при высоких температурах. • версия электрона при абсолютном нуле Ей довольно высокая, 'пн но много раз превышает тепловую энергию при обычных Iемпературах, например в меди-—более чем в 236 раз. При ..... шипении температуры энергетические уровни электронов продолжительно не изменяются [52, 149, 150]. Изменение энерге-шческих уровней электронов выше Е0 возможно при таких температурах в, для которых Ш соизмеримо с энергией Еа, т. е. где Ей — энергия электрона при абсолютном нуле; в — температура вырождения электронного газа; къ — постоянная Больц-мапа (/гБ= 1,38054-10~23 Дж-град-1). Температура вырождения электронного газа в значительно выше температуры плавления металла. Поэтому в твердом состоянии металлов свойства электронного газа не зависят от температуры и определяются его свойствами при абсолютном пуле. Средняя кинетическая энергия одного электрона при абсолютом нуле Ek = £е0 [150]. Порождение электронного газа в металле происходит при чрезвычайно высокой температуре, например в меди она составляет 3,09-109 0 С. Из этих данных следует, что сварка металлов в пластичном состоянии возможна от глубшф..., отрицдтедьных^ температур 558944I
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 6 7 8 9 10 11 12... 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 |
