При сварке по схеме свободного деформирования, когда величина пластической деформации материала в зоне контакта е и скорость ее накопления е зависят or основных технологических параметров: длительности, давления и температуры сварки, tB является легко управляемым параметром (чаще tB = t=tn).

При сварке с вынужденным характером пластического деформирования (с постоянной скоростью накопления пластической деформации) длительность взаимодействия должна определяться в соответствии с технологическими особенностями способа сварки. В частности, при сварке прокаткой [13]

U = l/v, (3)

где I — длина дуги захвата; v — скорость прокатки.

При сварке импульсным воздействием длительность взаимодействия также зависит от технологических особенностей способа. В частности, при сварке взрывом [13]

t»=2dtaitJc, (4)

а при магнитно-импульсной сварке

(в — tp, — ts , (5)

где бшш — толщина менее тонкого элемента; с — скорость звука в материале; tR—длительность действия магнитного импульса, являющаяся характеристикой установки; tB — длительность движения метаемого элемента до момента соударения.

Длительность полного схватывания контактных поверхностей tc определяется длительностью их активации, так как атомы, достигшие требуемого энергетического барьера, «мгновенно» образуют межатомные связи, т. е. tc=ta. В случае, когда активным центром при схватывании является дислокация с полем напряжения, длительность активации всей контактной поверхности менее пластичного металла при любом способе сварки давлением можно выразить в виде [13]

ta=L-b/(B-S), (6)

где е — скорость деформации металла в зоне соединения; В — модуль вектора Бюргерса; S — площадь активного центра; L — путь движения дислокации до барьера.

Длительность релаксации напряжений в зоне соединения можно опенить по уравнению [14]

/р = *0 exp[E/(RT)], (7)

Где ¿0=l(H3c; Е — энергия активации процесса, контролирующего релаксацию напряжений в более пластичном металле.

Для любой пары металлов с ограниченной взаимной растворимостью длительность образования устойчивого зародыша новой фазы можно описать уравнением типа [11]

*. = /;ехр[даг)], (8)

где tK—предэкспоненциальный член; Q — энергия активации процесса, контролирующего рост зародыша до устойчивого размера.

Из определения параметров, входящих в условия (1) и (2), следует, что если сварка осуществляется при температуре <0,5 Тли, то можно учитывать только условие (1), 'справедливое также при сварке однородных материалов.

Анализ приведенных уравнений показывает, что при сварке давлением разнородных металлов можно, варьируя режимы сварки, изменять tB, tc, tv; t¡¡, ta и t0x', при сварке с постоянной скоростью деформирования можно в широком диапазоне изменять tB и tc, а выбрав подходящую температуру сварки, обеспечить выполнение правой части условия (1) и условия (2).

В частности, перспективна сварка разнородных металлов по схеме вынужденного деформирования со скоростью, при которой соединяемые металлы имеют одинаковое сопротивление пластической деформации. При этом обеспечивается одинаковая интенсивность активации контактных поверхностей обоих соединяемых металлов [см. уравнение (6)] и тем самым уменьшается длительность их схватывания по всей контактной поверхности, аналогично тому, как это имеет место при сварке металлов в одноименных сочетаниях. Одинаковая интенсивность пластической деформации соединяемых металлов позволяет также получать прецизионные соединения. С учетом необходимости условия (2) очевидно, что особенно перспективно использование этого способа сварки для соединения металлов с ограниченной взаимной растворимостью.