Время подготовительного периода образования прослойки химического соединения определяется кинетикой диффузионных процессов на этом этапе н энергией активации процесса: хс=КеРт» где к — постоянная времени.

Энергия активации подготовительного периода может быть определена по данным о продолжительности подготовительных периодов т1 и Тг полученных экспериментально для двух различных

температур 7, и Т2 [2]. Отсюда х1/х»=е(1ш"(Т,/е Сп/*Г2.

Скорость и направление роста прослойки химического соединения в изотермических условиях определяются соотношением скоростей парциальных коэффициентов диффузии атомов твердого и жидкого металлов через эту прослойку.

Рост прослоек химических соединений с переменным. составом происходит путем диффузии за счет градиента концентраций на их границах. Рост прослоек, точного стехнометрического состава возможен только в результате самодиффузии и туннельного эффекта.

Прн больших значениях энергии активации 0 и достаточно низкой температуре пайки п подготовительный период т0 может оказаться настолько большим, что станет соизмеримым со. временем пайкн. В этих условиях прослойка химического соединения может ие образоваться или иметь достаточно малую толщину.

Скорость роста прослоек химических соединений, нх состав н структура определяются не только термодинамическими,, но н кинетическими факторами — скоростью протекания реакции и характером перехода химического соединения нз одного равновесного состояния в другое, иногда через метастабнльное состояние. В этих условиях порядок появления прослоек химических соединении может не соответствовать порядку нх чередования, предусмотренному равновесной диаграммой состояния.

Прн взаимной диффузии твердых металлов рост прослойки химического соединения происходит по параболическому закону: жг*=2ЛтТ, где к — толщина прослойки химического соединения; т— время; кг — константа, зависящая от температуры.

Впоследствии было указано на возможность более общего па-раболнтнческого закона роста: хп=ктх, где п=3 нли иному дробному нли целому числу. Практически для обработки результатов экспериментов обычно используют параболическую зависимость с п=2. Такая кинетика роста прослоек химических соединений в твердом состоянии отвечает многим случаям диффузионной кинетики, устанавливаемой уравнением диффузии Фнка.

Параболический закон используют иногда для определения энергии активации роста прослоек химических соединений между твердыми металлами по уравнению 1пл?/т—1п&— (О/Л) (1/7"), где 0 — энергия активации; К — газовая постоянная; Ь — безразмерная константа.

Исследование скорости роста прослойки химических соединений нрн пайке проводят на образцах по ГОСТ 1548—74.

Период активации роста прослойки химического соединения изучают на образцах, аналогичных тем, какие используются в методике испытаний для оценки склонности паяемого металла к химической эрозии по ГОСТ 1548—74.

Для определения периода активации роста прослойки при заданной температуре используют метод последовательных приближений. Если в изотермических условиях контакта паяемого ма-