a

Br

Рис. 48. Микроструктура переходного слоя сварного соединения металлов АМгЗ + + 12Х18Н9Т после выдержки в течение 6 ч при 773 К (в) и 3 ч при 848 К (б). Х200

Нагрев образцов до 823 К приводит к образованию интерметаллидных соединений после выдержки в течение 15 мин. При выдержке в течение 3 ч толщина слоя увеличивалась до 15 мкм. После 6-ч выдержки толщина переходной зоны возрастала до 20 мкм. После нагрева при 848 К сплошной олой интерметаллидов появляется уже при выдержке в течение 180 с. При выдержке в течение 60 мин толщина слоя увеличивается до 17 мкм и после З-ч выдержки составляет 25 мкм (рис. 48, б).

Зависимость квадрата толщины интерметаллидной прослойки от времени выдержки при различных температурах хорошо согласуется с параболическим законом реактивной диффузии и может быть выражена прямой линией в координатах квадрат толщины прослойки — время выдержки.

Запаздывание появления интерметаллидов в алюминиево-стальном соединении объясняется в литературе [ 14, 127, 128]. Время запаздывания (инкубационный период) определяется уравнением

где то — постоянная времени; Q — энергия активации соответствующего релаксационного процесса; Т — абсолютная температура; R — газовая постоянная.

Полученные экспериментальные данные (рис. 49) позволили определить энергию активации образования интерметаллидов для пары металлов АМгЗ + 12Х18Н9Т, находящихся в непосредственном контакте. Энергию активации (ß = 99,12 кДж/моль) определяли как тангенс угла наклона прямой графика (рис. 49), построенного в координатах 1пт — 1/К ■ 103. Получившаяся величина энергии активации несколько ниже аналогичной величины, приведенной в работе [118] для соединения металлов армко-железо — алюминий АД1. Очевидно, присутствие магния в сплаве АМгЗ облегчает процесс образования интерметаллидов в соединении с хромо-никелевой сталью.

Аналитическое выражение температурно-временной зависимости, определяющей время запаздывания появления интерметаллидов при темпера-

т =т0ехр((2/АГ),