к и вес они весьма специфичны и, как правило, не всегда удается осущест- , ни п . их в реальных условиях сварки. Поэтому та№д0*|вдец]^ииаямен-|п 1м легко осуществимым и эффективным способом разрыва насыщен-1НI химических я . I г считать термическое воздействие. В том I нуч*е. кота этого оказывается недостаточно для образования прочного • и динения, дополнительным активирующим фактором может служить нфж упругих искажений кристаллической решетки. При этом поп актд-' иым центром твердофазного взаимодействия следует понимать широкий "тДОктр дефектов ■ дислокаций, вакансии, ме • «льные. и примесные атомы, 1 еометрические неоднородности струк ', -У! л оверхности, а также Н' которые локальные области кристалла с повышенными внешними приниженными или внутренними напряжениями и т.д.Действительно, точечные дефекты, в частности вакансии, также можно чиыть активными центрами твердофазного взаимодействия. Во-первых, пни, как и дислокации, служат источниками и носителями свободных ненасыщенных связей. Во-вторых, концентрация вакансий на несколько порядков превышает концентрацию дислокаций в кристаллах. В-третьих, вакансии являются основным фактором, лимитирующим скорость протекания диффузии, т.е. процесса объемного взаимодействия. В-четвертых, концентрация вакансий в приповерхностных слоях всегда намного выше, чем в объеме материала, поскольку поверхность как один из видов структурных дефектов кристалла является практически бесконечным источником и стоком точечных дефектов в кристалле. В-пятых, приложение циндения в процессе сварочного цикла создает вакансионное пересыщение и материале, в результате чего возникают направленные диффузионные |ц п оки из объема и приповерхностных слоев свариваемых материалов к контактным поверхностям их раздела. Последнее обусловлено тем обстоятельством, что термидинамический потенциал образования вакан-1ИЙ повышается в области действия сжимающих напряжений. В общем случае для кристалла, находящегося под действием внешних напряжений с составляющей всестороннего сжатия Р и внутренних напряжений с состав-миющей всестороннего сжатия р, полный термодинамический потенциал образования вакансии имеет вид [ 34]: , = Еу -(Р +р) АУ* + Ш ,(17) 1 де £"„ — термодинамический потенциал образования вакансий при давлении, равном нулю; И'е — дополнительная внешняя работа, необходимая для создания вакансии в материале, находящемся под давлением; — и )менение объема при образовании вакансии. В случае сварки Р = 1/Зсу,-, где оц — напряжение одноосного сжатия. При этом новая равновесная концентрация вакансий в процессе наложения сварочного усилия будет равна: Су =С„°ехр(-Ые/кТ) ,(I. 8) |де С% =Пу, ехр{- \Еу -(Р+р)АУ;]1 кТ].(I. 9) .Лдесь Ср — концентрация вакансий эталонного состояния; щ — концентрация возможных вакантных узлов (число атомов в единице объема).
Карта
|
|