Физико-химические процессы при пайке
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... 60 61 62 63 64 65 66... 87 88 89
|
|
|
|
ся среди атомов металла. Способность диффундировать в металлы присуща не всем газам. Например, инертные газы гелий и аргон в металлы не диффундируют. Скорость диффузии в металлы водорода, азота и кислорода определяется формулой: о т = Л.уре(Ц1.22) где т — количество газа, диффундирующее с единицы поверхности образца на единицу длины в единицу времени при парциальном давлении р и абсолютной температуре Т; п и Я— константы; к — толщина образца; 2 — теплота диффузии. Приведенная зависимость не учитывает упругость паров металла. Влияние последней особенно надо учитывать при нагреве в газовых средах таких металлов, как Л^, Мп, 2п, А1, упругость паров которых при температуре плавления составляет соответственно 2,92; 1,2; 0,21; 1,6Ю-4 н/м2 (2,2; 0,904; 0,16 и 1,2-10~6 мм рт. ст.) [16]. Экспериментально установлено, что диффузия газов в металлах протекает в атомарном состоянии. Водород, находящийся в металле, ионизируется и диффундирует в виде протонов. Поскольку процесс диффузии газа определяет хемосорбция, то насыщение газами металлов в значительной степени зависит от состояния их поверхности. Наличие на поверхности металлов окисных или других пленок резко замедляет диффузию газов. Следует отметить, что в процессе пайки в газовых средах, когда окисная пленка с поверхности соединяемых деталей удалена, создаются особенно благоприятные условия для насыщения металла газами. В результате диффузии в поверхностном слое металла образуется зона твердого раствора с плавным изменением концентрации. Истинное растворение является эндотермическим процессом, поэтому с повышением температуры растворимость газов в большинстве металлов возрастает. Процесс растворения обратимый. Если содержание растворенного газа превысит предел растворимости, то должен наступить этап перестройки решетки пересыщенного твердого раствора в решетку низшего химического соединения. Наступление этого этапа зависит от соотношения скоростей поступления атомов газа из слоя адсорбции к решетке металла и диффузии их в металл. Образование общих фаз между металлом и газом в адсорбированном слое возможно и другим путем. После образования первоначального слоя адсорбированного газа возможна диффузия в него атомов из внешнего слоя элементарных ячеек кристаллической решетки металла. В результате становится возможным формирование первых кристаллических ячеек высшего химического соединения между металлом и газом. Таким образом, химическое взаимодействие между газом и металлом в этом случае протекает в зоне контакта двух сред: металла и химически активного к нему газа. Из процессов взаимодействия газов с металлами, наряду с окислением, наибольшее внимание заслуживает наводороживание и азотирование. Окисление металлов. Согласно электронной теории процесс окисления следует рассматривать как потерю атомами окисляющихся веществ электронов, которые переходят к атомам кислорода. Так, в случае окисления алюминия 4А1-12е = 4А13+, 302-И2е = 602-. Кислород расположен в периодической системе элементов Д. И. Менделеева в шестой группе перед инертными газами. У атомов кислорода последняя электронная сфера не заполнена двумя электронами, поэтому они стремятся заполнить ее и приобрести устойчивую конфигурацию. Атомы металлов, наоборот, способны легко терять электроны, находящиеся во внешнем слое. В простейшем случае, например, в приведенном выше примере, при взаимодействии атома трехвалентного алюминия и атомов кислорода последние захватывают три электрона у атома металла, достраивая свои внешний слои до устойчивой восьмиэлектронной структуры. Образование первичной окисной пленки на металлах происходит практически мгновенно. Так на поверхности меди пленка толщиной около 5 А образуется в течение нескольких секунд даже при температуре жидкого азота. Первично образующаяся на металле окисная пленка
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 60 61 62 63 64 65 66... 87 88 89
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
