вения свободных поверхностей твердых тел, определяет лишь движущие силы процесса схватывания и поэтому не может быть использована для количественных оценок схватывания металлов, имеющих даже ювенильные поверхности, атомы которых имеют ненасыщенные (свободные) связи. По существу эта модель мало чем отличается от представлений, изложенных в работе [И]. Модель растворения построена на термодинамических критериях смешения взаимодействующих фаз в соответствии с равновесными диаграммами состояний. Она также не может быть использована при оценке принципиальной возможности и температурной области разрешенное™ схватывания по следующей причине. Известно, что процессы схватывания твердых тел происходят при взаимодействии между тонкими приповерхностными слоями, которые по своим энергетическим и структурным характеристикам при любом состоянии поверхности (ювенильная, химически адсорбировавшая атомы другого вещества или покрыта слоем окисла) существенно отличны от объема твердого тела. В связи с большой разницей в атомно-электронной структуре и статических и динамических параметрах решетки эти приповерхностные слои на глубине дебаевского радиуса экранирования имеют принципиально другие количественные соотношения, обусловливающие способность к взаимной растворимости и ее предельные ограничения. Многочисленные эксперименты показывают, что схватывание возможно между'материалами с весьма большой разницей в атомных радиусах, которая значительно превышает предельные значения для объема в условиях равновесия. Важен также и учет химического состояния поверхности. В частности, ниже будет показано, что при взаимодействии металлических поверхностей, покрытых химически адсорбированным кислородом для пары Си + Мо (которая по равновесной диаграмме состояния является несме-шиваемой) с учетом изобарно-изотермических потенциалов комплексов хемосорбции на указанных металлах, образование металлических связей является термодинамически разрешенным процессом. Экспериментальные исследования подтверждают возможность соединения меди с молибденом в твердой фазе. Модель электростатического взаимодействия, основанная на учете сил Ван-дер-Ваальса (дисперсионных) и электростатических сил, предполагает, что между атомами контактирующих поверхностей не происходит обменных процессов электронного взаимодействия. Такое предположение необоснованно, так как слабые дисперсионные и электростатические силы не могут обеспечить получение соединения, прочность которого сопоставима с прочностью одного из соединяемых материалов. Кроме того, в силу особенностей электронного строения металлов при контактировании юве-нильных поверхностей невозможно представить ситуацию, при которой образование межатомных связей не произойдет. Очевидно, что только образование прочных химических связей обеспечивает экспериментально наблюдаемые высокие коэффициенты адгезии
Карта
|
|