фазной сварки. Исследование процесса деформации поверхностных слоев твердых тел, кроме прикладного, имеет и самостоятельное значение для развития физической теории прочности и пластичности, в частности, теории начальных стадий деформационного упрочнения и выяснения роли поверхности в общем процессе макропластической деформации материалов, а также для дальнейшего изучения физической природы хрупкого разрушения. 3. О роли температуры, времени взаимодействия и величины напряжений в кинетике образования прочного сварного соединения Как было сказано выше, дислокации могут играть роль активных центров взаимодействия. Однако это лишь частный случай развития процесса твердофазного взаимодействия. Так, например, в последние годы получены экспериментальные данные [ 22 — 24], свидетельствующие о принципиальной возможности образования твердофазного соединения без пластической деформации более твердого из соединяемых материалов. При этом, хотя основные элементы теории [ 11 — 14] при анализе упомянутых экспериментальных данных не изменились (в частности, остался прежним основной элемент теории — положение о трехстадийности кинетического процесса сварки), однако было показано, что реализация 2 й стадии активации с помощью дислокаций является частным случаем в кинетике образования прочного соединения В более общем случае активация контактных поверхностей соединяемых материалов может осуществляться в результате любого термоактивируемого процесса разрыва насыщенных химических связей. Такая мысль была высказана авторами на основании полученных экспериментальных результатов по сварке алюминия с монокристаллическим кремнием. При этом электронномикроскопические и другие методы анализа зоны контактного взаимодействия не выявили дислокаций в кремнии после осуществления процесса ультразвуковой термокомпрессии и образования соединения между указанными материалами. Взаимодействие возникло на участках поверхности кристалла кремния в местах упругих искажений, которые после удаления алюминия в соляной кислоте без проведения селективного травления выявились в виде плоских треугольных фигур. С увеличением температуры или длительности последующего отжига плотность и размеры фигур травления существенно возрастали до полного слияния в крупные видимые уже визуально очаги взаимодействия треугольной на плоскости (111) и более сложной формы. Электронная микроскопия после таких операций выявила все те же плоскодонные фигуры травления, материал которых был вытравлен. Аналогичные результаты были получены также после напыления алюминия на поверхность кремния и последующего отжига. При этом непосредственно после напыления, а также после отжига дислокаций в кремнии также не было обнаружено.
Карта
|