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... 4 5 6 7 8 9 10... 87 88 89
|
|
|
|
условий: наличие сродства основного металла с выбранным припоем, соответствующий состав среды, нагрев соединяемых поверхностей и т. д. Исходя из этого, процесс образования спая условно можно разграничить на три стадии: 1)удаление окисных пленок и активация поверхности; 2)взаимодействие на границе основной металл — жидкий припой; 3)кристаллизация. Конструкционные металлы, с которыми приходится иметь дело при производстве паяных изделий, представляют собой поликристаллические тела, состоящие из различно ориентированных кристаллитов или зерен, которые не однородны и состоят из кристаллических блоков размерами 10—5-=-Ю-3 см [9]. Блоки разориентированы на малые углы, образуя мозаичную структуру зерна. Кристаллы металлов имеют различные дефекты решетки: дислокации, вакансии, дислоцированные атомы. Наличие различных искажений в кристалле повышает его энергию. Лишняя плоскость в случае краевой дислокации или сдвиг решетки при винтовой дислокации вызывают смещение ионов из мест с наименьшим запасом потенциальной энергии, следствием чего является возникновение избыточной энергии по сравнению с регулярной решеткой. Неоднородность кристаллов, наличие на них мест выхода различных дефектов являются причиной избирательной активности, так как места выхода дефектов обладают повышенным химическим потенциалом [10]. Согласно рентгенографическим исследованиям, проведенным на жидкостях, установлено, что при температурах, близких к точке кристаллизации, жидкое состояние обнаруживает значительную степень упорядоченности, сохраняя расположение атомов, свойственное кристаллической решетке. При этом размещение атомов в жидкости определяется теми же силами, что и в твердом состоянии. Переход металлов в жидкое состояние связан с повышением концентрации вакансий, достигающей при плавлении, как правило, критического значения. Таким образом, при нагреве соединяемых металлов и припоя в условиях пайки происходит понижение энергии активации * атомов основного металла и припоя. В зависимости от температур, при которых протекает пайка, значение указанных факторов будет различным. При нагреве до температуры пайки основной металл и припой могут претерпевать полиморфные превращения, т. е. переходить из одного кристаллического состояния в другое, а припой — еще и изменение агрегатного состояния. Эти фазовые переходы I рода связаны со значительным поглощением теплоты и сопровождаются, как правило, увеличением объема. В некоторых металлах при нагреве основного металла и припоя возможны также фазовые переходы II рода) не сопровождающиеся заметным поглощением теплоты или изменением объема (магнитные превращения, переходы из упорядоченного состояния в неупорядоченное). Происходящим при пайке аллотропическим превращениям и плавлению в системе основной металл — припой предшествует процесс активации атомов, возникновение флуктуации** новой фазы в старой, зарождение и рост новой фазы. При переходе через точку превращения постепенно исчезают флуктуации старой фазы и понижается концентрация активированных атомов в новой фазе. Это свидетельствует о том, что период активированного состояния атомов распространяется на довольно широкий температурный интервал. Концентрация активированных атомов в основном металле и припое по мере приближения к температуре превращения нарастает по экспоненциальному закону: где N— количество активированных атомов в единице объема; Л/0—общее количество атомов в единице объема; С}—энергия активации, дж/г-атом (кал/г • атом); & —постоянная Больцмана, равная 1,38-Ю-23 дж/град (1,3810~16 эрг/град); Т— абсолютная температура. В фазовых переходах II рода при переходе через критическую точку также происходит активация атомов * Энергией активации называется избыточная энергия молекул по сравнению со средним ее значением. Чем больше энергия активации, тем медленнее при дайной температуре протекает химическая реакция. ** Флуктуациями называют временные, случайные отклонения в системе от состояния равновесия.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 4 5 6 7 8 9 10... 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 |
