Для некоторых конструкций сварка плавлением разнородных металлов возможна с использованием концентрированных источников тепловой энергии и различных технологических приемов, например образование сварного шва оплавлением импульсным электронным лучом тонкой кромки более легкоплавкого из соединяемых металлов.

В ряде случаев для соединения разнородных металлов эффективна пайка. Однако в ходе этого процесса нельзя контролировать растекание припоя, определяющее качество паяного соединения.

При сварке давлением можно ограничивать неблагоприятные явления, характерные для сварки плавлением, формировать требуемые структуры и свойства материалов в зоне соединения.

При всех способах сварки давлением соединение образуется в результате пластической деформации материала в зоне контакта. В зависимости от температуры сварки в зоне соединения могут развиваться диффузионные процессы, снижающие качество соединений металлов с ограниченной взаимной растворимостью.

Температура в зоне соединения может существенно отличаться от среднемассовой температуры свариваемых металлов, что необходимо учитывать при сварке металлов с ограниченной взаимной растворимостью, поскольку неопределенность распределения температур в зоне соединения не позволяет прогнозировать степень и характер развития диффузионных процессов.

Все способы сварки давлением можно разделить на три группы [13]: с низкоинтенсивным силовым воздействием (диффузионная сварка), со среднеинтенсивным силовым воздействием (холодная сварка, сварка трением, сварка прокаткой), с высоко-интенсивным силовым воздействием (сварка взрывом и магнитно-импульсная) .

В самом общем случае процесс качественного соединения при сварке давлением может ограничиться схватыванием контактных поверхностей или получить дальнейшее развитие и закончиться образованием в зоне контакта общих зерен (при соединении одноименных металлов, разноименных металлов с неограниченной растворимостью) или новых фаз (при соединении раз поименных металлов).

Необходимо, чтобы образование сварного соедине* Пия разноименных, с ограниченной взаимной растворимостью металлов заканчивалось схватыванием контактных поверхностей. Это возможно при малой длительности либо при невысокой температуре (<0,5ГПЛ) сварки: диффузионные процессы в зоне контакта прекращаются и сварное соединение образуется вследствие схватывания. Поэтому разнородные металлы с ограниченной взаимной растворимостью можно сваривать отдельными способами первой группы (например, при невысоких температурах), некоторыми способами сварки второй группы и всеми способами третьей группы.

Условия получения качественной сварки давлением разнородных металлов с ограниченной взаимной растворимостью можно записать в виде

(В>1С>(Р; (1)

^' ~Ь ^ох > (2)

где /в—длительность взаимодействия, определяемая длительностью силового воздействия при конкретном способе сварки; 1С — длительность схватывания контактных поверхностей по всей площади соединения (образования межатомных связей всеми атомами контактных поверхностей); tp — длительность релаксации напряжений в зоне контакта; ги — длительность инкубационного периода (образования термодинамически устойчивого зародыша новой фазы в зоне соединения); /н — длительность контактирования металлов при постоянной температуре, большей 0,5 Гпл; tox — длительность охлаждения металлов в зоне контакта после сварки до температуры =^0,5 Тил.

Необходимость выполнения условий (1) и (2) очевидна: при гв<С^с не все атомы контактных поверхностей успеют образовать межатомные связи; при *с<*р напряжения в зоне контакта частично или полностью разрушат образовавшиеся межатомные связи, и схватывания контактных поверхностей не произойдет; если же не выполняется условие (2) и ги<£н+£ох, то в зоне соединения образуются зародыши новой фазы (во всех случаях сварные соединения разнородных металлов с ограниченной взаимной растворимостью окажутся некачественными) .