представить следующим образом. Энергия системы металл—кислород, характеризуемая минимальным значением в точке X, при некоторой энергетической стимуляции изменяется по правой ветви кривой 2. Эта энергия расходуется на перераспределение электронной плотности в комплексе Ме—О, что физически выражается в ослаблении связей между атомами металла и кислорода. При достижении барьера Еа происходит разрыв связи между атомами металла и кислорода. При этом становится возможным валентное межатомное взаимодействие. Потенциальная энергия вновь образованного комплекса Ме—Ме изменится по кривой 3, которая достигнет минимального значения в точке М. Процесс образования химических связей между поверхностными атомами кристаллов (схватывания) можно считать завершенным.

Проанализируем процесс охватывания двух кристаллов, поверхности которых геометрически и атомно неоднородны и имеют слой оксида («реальные» поверхности). Согласно теории окисления большинству металлов вначале присуща адсорбция (даже при низких температурах) и далее следует само окисление, скорость которого определяется значениями параметров процесса и природой металла. В связи с этим будем различать химически адсорбированный слой (как это было в случае «полуреальной» поверхности) и слой оксида определенного стехиометрического состава.

Теплота химической адсорбции в большинстве случаев превышает теплоту образования оксида одинакового стехиометрического состава. Поэтому стабильность комплекса химической адсорбции более высокая, чем оксида. Это важно при оценке роли активных центров в процессе схватывания.

Многочисленные данные свидетельствуют о том, что длительная обработка большинства металлов при высоких температурах и в глубоком вакууме может обеспечить удаление с поверхности слоя оксида, но не обеспечивает получение абсолютно чистой (ювенильной) поверхности. Таким образом, процесс очистки металлической поверхности от слоя оксида не тождественен процессу разрыва связей (десорбции) металл—кислород в химически адсорбированном слое.

Следовательно, основные отличия процессов схватывания «реальных» поверхностей (в условиях сварки в вакууме с подогревом) от «полуреальных» поверхностей сводятся к геометрической и атомной неоднородности «реальных» поверхностей.

Образование физического контакта на начальной стадии формирования соединения происходит преимущественно по механизму микропластической деформации. Дефекты, образующиеся на этой стадии, имеют в пределах зоны соединения форму пустот, которые «залечиваются» путем их рассасывания вакансиями. При этом относительная площадь контакта Г в зависимости от отношения характеристических размеров дефектов аЬ~х изменяется со временем по закону

Е = 1 - 2аа/~х ехра? при аЬ'х » 1,

где /— расстояние между соседними дефектами; а — коэффициент; а0 — начальный размер дефекта.