ГЛАВА

МОДЕЛИ СТАДИЙ

МОДЕЛЬ ОБРАЗОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКОГО КОНТАКТА

Физический контакт — состояние, при котором между реагирующими веществами становятся возможны обменные процессы электронного взаимодействия, — является необходимым условием любой химической реакции.

При взаимодействии жидких или газообразных фаз состояние физического контакта легко достигается за счет их высокой подвижности (например, при сварке плавлением или напылении).

При любых способах соединения в твердой фазе физический контакт образуется за счет пластической деформации приконтакт-ных объемов обоих или одного из соединяемых материалов.

В некоторых технологических способах соединения материалов в твердом состоянии, например при холодной сварке, сварке трением, а также при сварке одноименных материалов давлением с подогревом, считают, что процесс образования физического контакта лимитирует образование соединения и определяет его механические свойства [18—20, 62].

До недавнего времени процесс формирования контакта при соединении твердых тел являлся объектом изучения в основном в связи с исследованием процесса трения. В известных работах при оценке площади физического контакта обычно исходят из моделей шероховатой поверхности, которой задают определенные физические свойства. Причем модель поверхности при этом задают, основываясь на данных экспериментальных исследований и допущений, поэтому получаемые аналитические выражения с достаточной точностью могут быть использованы в инженерной практике. В работах [63—671 экспериментально исследованы особенности образования пластического, упругого и пластического с упрочнением контакта, а также определено влияние тангенциальных перемещений и чистоты обработки соединяемых поверхностей на площадь контакта. На основе выполненных исследований выведены аналитические зависимости, позволяющие, в частности, учитывать влияние нагрузки и сдвига на площадь контакта.

Работ, посвященных исследованию кинетики образования физического контакта между материалами при сварке, мало. При этом в них рассматривается главным образом развитие контакта при способах сварки, отличающихся низкоинтенсивным силовым воздействием (диффузионная сварка, сварка давлением с подогревом, термокомпрессионная сварка).

В работах 168, 69], посвященных исследованию диффузионной сварки технически чистого титана, кинетика образования физи-