(интервал между проекциями точек а и в на вертикальную ось). Эти избыточные кристаллы В-фазы образуются не из жидкого расплава, а выделяются в твердом состоянии в результате уменьшения растворимости при понижении температуры и в отличие от В-кристаллов, выделяющихся из жидкого расплава, называют вторичными р-кристаллами (Рит).

Эти кристаллы имеют и ту особенность, что, образуясь при более низкой температуре, чем первичные р-кристаллы, они гораздо мельче. Поскольку укрупнение их может происходить только при длительном пребывании при повышенной температуре, когда они могут расти за счет диффузионного поступления к ним атомов образующих компонентов, их размер тем меньше, чем меньше время пребывания при повышенной температуре, т. е., чем больше скорость охлаждения. Правда, при очень большой скорости охлаждения можно переохладить до нормальной температуры твердый а-раствор с максимальной концентрацией растворимых атомов Б. Но такой перенасыщенный твердый раствор неустойчив и может разлагаться со временем с выделением очень мелких дисперсных частиц рвт-фазы. При таком старении сплава выделяющиеся дисперсные частички вторичной фазы препятствуют движению дислокации, что может способствовать его упрочнению, а также повышению хрупкости.

Таким образом, при сварке плавлением на кромках свариваемых металлов Л и Б кристаллизуются твердые а- и р-растворы. Атомное и кристаллическое соответствие твердых растворов свариваемым металлам создает хорошие условия для связи металла шва со свариваемым металлом.

По мере удаления от кромок появляется и увеличивается количество эвтектики (а + Р) вплоть до чисто эвтектической зоны где-то в промежуточной области. Однако на стороне а-кристаллов могут встречаться отдельные зерна а-раствора о выделениями вторичной рвт-фазы.

Такие кристаллы в определенных условиях обладают повышенными хрупкостью и твердостью. Эти условия — быстрое охлаждение и старение или быстрое охлаждение и небольшой нагрев, облегчающий выделение вторичной фазы.

Для металлов с рассматриваемым типом диаграммы состояния характерно также появление диффузионных зон на границе соединения. Образование диффузионных зон связано с тем, что в металл А в соответствии с наличием определенной растворимости проникает (диффундирует) некоторое количество атомов Б: либо из а-раствора при сварке плавлением, либо непосредственно из металла Б при сварке давлением в твердом состоянии. Точно так же в металл Б будет диффундировать некоторое количество атомов А (см. рис. 3.17, V). Одновременно может происходить I и перемещение других атомов в обратном направлении — ато- |. мов А в а-раствор или атомов Б — в р-раствор при сварке плавлением иАъБиБвА при сварке давлением. Наличие таких 52

Рис. 3.18. Диаграмма состояния сплавов металлов А и Б, дающих в твердом состоянии химическое соединение АтБп—С и эвтектические смесн без ограниченных твердых растворов:

/ диаграмма состояния: II кристаллическое строение сварного соединения при сварке плавлением без присадки; /// — то же, с присадкой металла А; IV —~ сварное соединение, полученное сваркой давлением

зон взаимодиффузии улучшает связь в сварном соединении, так как при этом происходит более плавное изменение свойств.

Возможность даже ограниченной взаимодиффузии особенно важна пи сварке давлением в твердом состоянии, когда она может стать дополнительным фактором улучшения свойств сварных соединений. Неблагоприятен в сварных соединениях рассмотренного типа эффект старения в отдельных участках как сварного шва, так и примыкающей к шву зоне, где могли образоваться кристаллы перенасыщенного твердого раствора.

Элементы Л и Б, которые при кристаллизации образуют химическое соединение АтБп, условно обозначенное как новое вещество С, дают диаграммы состояния типа представленных на рис. 3.18—3.20. Различие между указанными системами заключается в том, что в случае, представленном на рис. 3.18, новое химическое вещество С образует с металлами А и Б эвтектические смеси без какого-либо растворения одного из веществ в другом. На рис. 3.19 представлен случай, когда новое вещество образует ограниченные твердые растворы с исходными компонентами: твердый а-раствор С в Л и твердый р-раствор С в Б. Могут существовать случаи, когда образуются ограниченные твердые растворы Л в С и Б в С (штриховые линии на рис. 3.19) и когда химическое соединение С неустойчиво и при нагреве выше температуры 1Х распадается (рис. 3.20). Однако ниже этой температуры вещество вполне устойчиво.

Химическое соединение, всегда состоящее из т атомов металла Л и л атомов металла Б, с вполне определенными местами этих атомов в кристаллической решетке, имеет свой тип кристалличе-