ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

ДВИЖУЩИЕ СИЛЫ СХВАТЫВАНИЯ

Процесс схватывания металлов в твердой фазе можно представить как химическую реакцию, в результате которой между атомами соединяемых поверхностей образуются энергетически устойчивые конфигурации электронов [36]. Из теории абсолютных скоростей реакций известно [37], что любой протекающий во времени процесс характеризуется тем, что начальная конфигурация расположения атомов переходит в конечную через промежуточную, переходную конфигурацию, которая является критической для данного процесса и по достижении которой имеется большая вероятность завершения процесса (реакции). В этой связи вводят понятие активированного комплекса или активированного состояния. Активированное состояние атомов или их различных сочетаний по своей сущности является одним и тем же для многих процессов, наблюдаемых в твердых телах и связанных с атомными перегруппировками. Однако применительно к каждому конкретному процессу необходимо правильно определять понятие активированного состояния, ибо в противном случае нельзя дать четкого объяснения энергии активации такого процесса. В этой связи сразу же оговорим, что в общем случае под активированным состоянием атомов соединяемых поверхностей при схватывании в твердом состоянии следует понимать неравновесное электронное динамическое состояние поверхности, без которого не может быть осуществлено схватывание в твердом состоянии между двумя стационарными системами. Из этого определения следует, что неравновесное динамические состояние поверхностей — это переходный этап, а схватывание — это восстановление равновесного состояния через какой-то вид неравновесного динамического состояния" поверхностей.

Проанализируем известную кривую изменения потенциальной энергии при сближении двух атомов одной природы в зависимости от расстояния между ними, которую в первом приближении можно рассматривать как кривую изменения потенциальной энергии при образовании двухатомной модели твердого тела (рис. 2).

Такие кривые выражают общий закон взаимодействия частиц и подразумевают установление между атомами в точке химической связи. Взаимодействие частиц, однако, может иметь различный характер: связь между частицами в зависимости от их природы может быть ионной, ковалентной или металлической. Следует отметить, что при построении таких кривых подразумевают подготовленность сближаемых атомов к образованию химической связи, т. е. то, что они находятся в активном состоянии и по тому или