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... 6 7 8 9 10 11 12... 87 88 89
|
|
|
|
О химической природе процесса взаимодействия на границе основной металл — расплав припоя свидетельствует выделение теплоты при смачивании [16, 17]. Таким образом, природа смачивания может быть обусловлена как слабым взаимодействием (физическая адсорбция), так и хемосорбцией с образованием более или менее прочной химической связи. Как показано выше, процесс взаимодействия между основным металлом и расплавом припоя * можно рассматривать как химическую реакцию на границе фаз. Скорость реакции в общем виде при условии, что с поверхности взаимодействующих металлов удалены окис-ные пленки, а атомы их находятся в состоянии физической адсорбции, можно выразить уравнением [18] £-^.-*-"р(-т£)"р(т) ,л где х — число атомов, вступивших в химическую связь; Л^о—число контактирующих атомов на поверхности основного метала; V — частота собственных колебаний атомов, обычно принимаемая для металлов равной 1013 сект1; (2 — энергия активации образования химических связей; к — постоянная Больцмана; Т — абсолютная температура; 5=^1п^1^2 — энтропия активации, учитывающая вероятность благоприятной ориентации возбужденных атомов каждого металла друг относительно друга и вероятность Ш2 совпадения моментов их возбуждения. Поскольку при пайке происходит смачивание основного металла и возникает ориентационное соответствие частиц твердого металла и расплава, то необходимость благоприятной ориентации можно не учитывать. При температуре пайки все атомы основного металла и припоя возбуждены, поэтому член, учитывающий энтропию, ехр(тН Тогда уравнение примет вид: * Рассматривается взаимодействие чистых металлов. Проинтегрировав при Г=соп5т. и подставив ¿=0, х=0, t = ta, х = Ы, получим время, в течение которого прореагирует N атомов: Из уравнения (Г.З) можно получить выражение, описывающее изменение относительной прочности спая: N 1Г^а -=1 —ехр--Х0( 0 \ [ 6ХРЫ Таким образом, полученное соотношение позволяет приближенно оценить относительную прочность спая. В отдельных случаях пайки, несмотря ,на то что с основного металла окисная пленка удалена, взаимодействие не наступает. Расплавленный припой собирается в каплю и в таком состоянии остается на поверхности основного металла, между тем, как эти же металлы в других сочетаниях, например, тот же основной металл, но с другим припоем или наоборот, при приблизительно тех же условиях и режиме пайки взаимодействуют. Это свидетельствует о том, что в указанных случаях необходим нагрев до более высоких температур. В зависимости от природы металлов перегрев может иметь значения от нескольких десятков до сотен градусов. Так, при пайке армко-железа серебром в среде водорода для растекания припоя необходим перегрев по сравнению с температурой плавления серебра в 140° С, при пайке армко-железа алюминием в вакууме 6,65-Ш-3 н/м2 (5-Ю-5 мм рт. ст.) —540° С. Только при таком перегреве в отмеченных случаях припой растекается и смачивает основной металл [19]. Наиболее высокий перегрев требуется при пайке армко-железа в среде водорода (точка росы — 50° С) при применении в качестве припоев свинца, таллия, олова, индия и галлия (табл. 1). Таким образом, если припой после расплавления при соблюдении требований, необходимых обычно для образования спая, не смачивает поверхность основного металла, это еще не значит, что между ними невозможно взаимодействие. Чтобы взаимодействие наступило, необходима термическая или другая активация, которая поз (1.4)
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 6 7 8 9 10 11 12... 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 |
