поверхностей и изменения истинного напряжения по мере деформации микровыступов [11 — 13] .В течение второй стадии начинается образование прочного соединения. Решающую роль на этой стадии играют квантовые процессы электронного взаимодействия Согласно работе [13], вторая стадия процесса обусловлена задержкой развития упруго-пластической деформации более твердого из соединяемых материалов, например полупроводника, при сварке полупроводников с металлами. Она заканчивается образованием на контактной поверхности твердого материала активных центров (в частности, дислокаций), которые, во-первых, разрывают насыщенные химические связи, подготавливая поверхность для твердофазного взаимодействия, во-вторых, имеют поля упругих искажений решетки, которые обусловливают локальное искажение энергетических зон и более легкий разрыв связей в этих областях. Длительность второй стадии определяется запаздыванием образования активных центров на контактной поверхности более твердого материала. При сварке однородных или близких по свойствам материалов, когда контактные поверхности сближаются в условиях пластической деформации обоих материалов, активация контактных поверхностей происходит одновременно и фактически после первой стадии наступает третья [15, 18]. Это также возможно при таких способах сварки, которые обеспечивают возникновение по всей площади контакта соединяемых материалов больших касательных напряжений Кинетика образования активных центров зависит от температуры, уровня контактных напряжений и некоторых специфических условий образования и движения дислокаций в поверхностных слоях кристалла. Более подробно эти закономерности пластической деформации приповерхностных слоев твердого тела в условиях твердофазной сварки и ''мягкого укола" (нагружение повер-«лости при низких температурах, когда схватывание отсутствует) были рассмотрены В.П. Алехиным в работах [ 19 — 21]. На третьей стадии процесса развивается объемное взаимодействие соединяемых материалов в плоскости контакта и в объеме зоны контакта. Согласно исследованиям Ю.Л. Красулина- [13], это взаимодействие начинается на активных центрах, представляющих собой поля упругих искажений, в частности дислокации, и протекает путем роста и слияния очагов взаимодействия по всей контактной поверхности. Затем происходит релаксация напряжений, гетеродиффузия, образование промежуточных фаз, рекристаллизация и т.д. В связи с тем что процессы, приводящие к соединению материалов, развиваются при сварке давлением не одновременно на всей контактной поверхности и имеют разные истинные значения энергии активации, длительность сварки оценивают по длительности каждой стадии. Время развития взаимодействия по стадиям приближенно описывается следующими выражениями.
Карта
|
|