каждого
окисла нанесены линии, представляющие собой границу равновесного состояния
между металлом и его окислом. Значения температур и точек росы,
расположенные ниже этих линий, характеризуют собой условия, при
которых данный окисел может быть восстановлен водородом. Выше этих линий
металл, о котором идет речь, может быть окислен парами воды.
Из фиг.
14 видно, что точка росы оказывает большое влияние на равновесие
металлических окислов таких металлов, как марганец, хром и кремний.
Например, окись хрома (СГ2О3) находится в равновесии с
газообразным водородом, имеющим точку росы —18°, когда основной материал
нагрет до температуры примерно 1650°; при точке росы газообразного
водорода —45° равновесие наступает при нагреве основного металла до 1260°,
а при точке росы —73° температура основного металла для равновесия должна
быть около 955°. Для восстановления окиси хрома и получения чистой и
подготовленной для пайки поверхности точка росы водорода при
температуре пайки должна быть ниже равновесного значения. Эффективность
действия атмосфер типов 2 и 4 также показана для определенного
отношения парциальных давлений СОг к СО. Совершенно ясно, что осушенный
водород является гораздо более эффективным восстановителем, чем окись
углерода.
Приведенные кривые
помогают понять действие водорода и водяных паров при соответственном
восстановлении металлических окислов и окислении металлов, но они не дают
полной характеристики контролируемых атмосфер. Эти кривые не
указывают ни скорости, с которой будет происходить восстановление, ни
физической формы окисла. Кривые показывают, возможно ли при данной
температуре удаление окислов с поверхности металлов по принятой химической
реакции при условии указанных состава газа и температуры.
Предполагается, что в каждом случае окисел восстанавливается до
металла в одну стадию.
Возможно
также, что сложные металлические окислы могут вести себя совершенно
отлично от составляющих их простых окислов. Следует отметить, что
окислы алюминия, магния, бериллия, кальция и титана способны
восстанавливаться только при очень высоких температурах в атмосфере с
очень низкой точкой росы. Обычно равновесная температура значительно выше
обычной температуры пайки. Если паяемый металл содержит небольшое
количество этих элементов (ниже 0,5%), то пайка его происходит
удовлетворительно. Но если в паяемом металле имеется большее количество
указанных элементов, то наряду с атмосферой необходимо применять и
флюс или покрывать паяемые поверхности гальваническим покрытием,
чтобы закрыть трудно восстанавливаемые окислы.
Данные
фиг. 14 находятся в грубом соответствии с действительными
наблюдениями. Заметным отклонением является то, что медь окисляется при
температурах между 65—180° даже в водородной атмосфере с точкой росы ниже
—18°. Необходимо иметь в виду, что опыты по пайке в контролируемой
атмосфере не дают точных ре-
