2.Активация соединяемых поверхностей (формирование активных центров). При соединении разнородных металлов на этой стадии активные центры формируются на поверхности более твердого из соединяемых металлов. Возникновение этой фазы и ее продолжительность зависят от особенностей пластической деформации. При соединении однородных металлов стадии 1 и 2 почти сливаются, так как активация обеих сопрягаемых поверхностей при их сближении начинается с разрушения отдельных микронеровностей, которое вызывается совместной пластической деформацией.

3.Объемное взаимодействие. Эта стадия начинается с момента формирования активных центров на сопрягаемых поверхностях. Оно характеризуется развитием взаимодействия соединяемых металлов в плоскости контакта с формированием прочных связей на большей части зоны контакта. Этот процесс протекает в активных центрах, которые представляют собой дислокации со связанными с ними полями напряжений. В плоскости контакта процесс завершается слиянием отдельных ядер в области их взаимодействия, тогда как в большей части поля зоны контакта эта фаза заканчивается релаксацией напряжений.

Такая интерпретация природы формирования соединений в твердой фазе предполагает, с одной стороны, дискретность процесса образования активных центров и, с другой — коллективный характер взаимодействия атомов в области этих активных центров. В данном случае процесс адгезии, т. е. образование прочных связей сопрягаемых поверхностей, как предполагается, является бездиффузионным, в то время как природа формирования соединения является одной и той же независимо от характера и интенсивности термодеформационного взаимодействия.

Основным фактором, обеспечивающим формирования соединения при твердофазной сварке, является давление, к которому добавляется температура и время действия давления, которые, однако, оказываются таковыми, что диффузионные процессы не успевают развиться (например, сварка взрывом), и формирование соединения заканчивается только схватыванием сопрягаемых поверхностей:

(Ме'-О) + (Ме"-0) = (Ме'-Ме") + О,

где Ме' и Ме" — атомы металлов на сопрягаемых поверхностях; О — кислород. В течение процесса деформации происходит снижение энергии меж-зеренных границ, вызванное уменьшением площади их поверхности.

Такая форма записи уравнения реакции процесса схватывания означает, что контактные поверхности металлов покрыты слоем оксида, а в результате реакции образуется новое соединение (Ме'—Ме") как результат межатомного валентного взаимодействия. Именно в этом смысле трактуется процесс схватывания. Таким образом, процесс схватывания металлов в твердой фазе можно представить как химическую реакцию, в результате которой между атомами двух соединяемых поверхностей происходит межатомное валентное взаимодействие и образуются химические связи.