делениями а-фазы. Между этими зонами будет находиться зона кристаллов эвтектоида (рис. 3.21, ///).

Отличительная особенность сварного соединения металлов о полиморфным превращением в твердом состоянии — получение вторичных мелких зерен в пределах крупных первичных кристаллитов, образовавшихся при переходе из жидкого состояния в твердое. Свойства (прочность и вязкость) благодаря этому улучшаются, происходит плавное изменение свойств металла шва (см. рис. 3.15, /, //) в соответствии с характером образовавшихся фаз.

На практике часто приходится иметь дело со сваркой не только чистых металлов, но и сплавов. Рассмотрение диаграмм состояния при сплавлении трех и более компонентов более сложное в связи с необходимостью использования многомерного принципа их построения. Однако в сварных соединениях сплавов также могут существовать твердые растворы нескольких компонентов, эвтектические или эвтектоидные смеси и химические соединения. Характер кристаллизации и изменения свойств при сварке сплавов близок характеру кристаллизации и изменения свойств чистых металлов.

4. ДИФФУЗИЯ В СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ

Диффузия в металлах и сплавах — это элементарные процессы перемещения атомов кристаллического вещества на расстояние больше параметра кристаллической решетки.

Наиболее вероятный механизм диффузии связан с Перемещением атомов по незанятым узловым положениям — вакансиям (рис. 4.1, а) или междуузлиям (рис. 4.1, б). В сумме такие элементарные процессы перемещения определяют массоперенос. Если массоперенос направленный и приводит к местным изменениям концентрации перемещающихся атомов элемента, растворенного в растворителе, процесс называют гетеродиффузией, если имеет место перемещение атомов металла основного компонента без изменения концентрации, процесс называют самодиффузией.

Как самодиффузия, так и гетеродиффузия имеют большое значение для большинства процессов изменения состояния металлов, влияющих на свойства. Фазовые и структурные превращения при нагреве и охлаждении, получение того или иного структурного состояния металла и, соответственно, его свойства связаны с протеканием диффузионных процессов. Даже образование мартенсита при закалке, считающееся бездиффузионным превращением, зависит от однородности твердого раствора перед закалкой, которая определяется диффузией растворенных элементов.

Очень большое значение процессы диффузии имеют при сварке. Например, при сварке давлением диффузия является основным процессом, определяющим рекристаллизацию и улучшение свойств сварного соединения после установления связи между свариваемыми активированными поверхностями. При сварке плавлением

ооооо ооооо

О О О О О О О «ООО

о о ✓ о о о о ело о

ОхСГр О О О О ОчО о ОдО ООО ООО со

^о о о о о о о о о о ооооо ооооо

Рис. 4.1. Схемы механизма перемещения атомов при диффузии