ка давлением или горячее прессование композиционных материалов и пористых тел, прокатка биметаллов, сварка прокаткой, трением, волочением, экструзией, взрывом, магнитно-импульсная сварка, детонацион-но-газовое напыление и т.д.) учет параметров необходим, так как вклад касательных контактных напряжений весьма существен и приводит к значительному снижению величины эффективной энергии активации процесса соединения.

Следует оговорить, что деление процесса образования соединения на три стадии строго оправдано только для микроскопических участков контакта. Если рассматривать макроскопическую картину процесса, то часто могут встречаться случаи, когда вследствие медленного растекания одного из соединяемых материалов по поверхности другого в первых по времени образования участках контакта вторая стадия уже заканчивается, а в последних — только еще будет протекать первая стадия. Поэтому в зависимости от соотношения длительности стадий в ряде случаев общую продолжительность процесса образования соединения нельзя представить в виде алгебраической суммы длительностей этих стадий без учета кинетики микроскопической картины растекания материала по всей площади соединения.

Наиболее общий подход к оценке длительности процесса образования прочного соединения, учитывающий взаимное влияние всех трех стадий взаимодействия, разработан М.Х. Шоршоровым и С.С. Дрюниным [ 16]. Он основан на развитии теории топохимических реакций с позиций общепринятой теории зародышеобразования и роста. В частности, для случая твердофазной топохимической реакции с фиксированным числом зародышей очагов взаимодействия (активных центров) было получено выражение для активационного анализа экспериментальных данных по кинетике роста прочности соединения

о{П 1от = 1-ехр(-К1п) ,(1.5)

где и — показатель степени, характеризующий порядок топохимической реакции;

К =К^ехр(-пЕ/кГ),(1.6)

где Е — эффективная энергия активации процесса, контролирующего образование прочного соединения; К0 = г0КфК3Кр, т.е. константа скорости роста прочности соединения равна произведению числа зародышей очагов взаимодействия Z§ и констант скоростей образования физического контакта Кф, активации контактных поверхностей К3, т.е. зарождения очагов с прочной связью, и объемного взаимодействия Кр, т.е. роста очагов взаимодействия до слияния. В формуле (I . 6) К0 представляет собой частотный фактор подобно £0 в уравнении диффузии.

Уравнение (I. 5) учитывает и термический,и механический каналы активации процесса образования прочного соединения, поскольку константы скоростей отдельных стадий процесса зависят от температурно-деформа-ционных условий процесса. Оно позволяет также оценить порядок реакции. Нетрудно убедиться, что выражение (I. 4) является частным случаем уравнения (I. 5) при К0 = V и п =1.