РИС. 22. Схема зависимости коэффициента пористости Кп от ширины за зора О

н предполагать, что в таких образцах должен быть повышенный коэффициент пористости Ли [29].

Рентгеновское просвечивание паяных швов на установке РУП подтвердило это предположение. Исследования показали, что при пайке меди оловом с флюсом Прима 3 нет остановок в продвижении флюса, а коэффициент пористости весьма мал.

При достаточно больших зазорах облегчаются условия для выхода пор иа поверхность галтелей и удаления нх нз шва, т. е. пористость паяного шва должна уменьшаться. При слишком малых зазорах условия выхода пор из галтельиых участков шва особенно затруднены. Это хорошо известно и подтверждено, например, при пайке латуни припоем ПСр45. Поэтому форма зависимости коэффициента пористости от толщины зазора должна, по-видимому, иметь минимум и максимум (рис. 22). В области а все образовавшиеся газовые поры и иенропаи сохраняются в шве и не развиваются в поры. В области б преобладают сферические поры, всплывшие, но ие успевшие выйти из капиллярной части шва в галтельиый участок. В области в часть пор успевает всплыть, продрейфовать вдоль верхней пластины и уйти из зазора через галтельиый участок шва.

Контактное плавление в процессах системы пайки

Плавление металла в контакте с жидким припоем

Равновесный переход кристаллических тел из твердого состояния в жидкое (плавление) является фазовым переходом первого рода. Этот переход определяется давлением и температурой н происходит со скачкообразным изменением внутренних ^интенсивных) параметров тела, не зависящих от его объемз и массы, в частности сопровождается потерей устойчивости кристаллической решетки н установлением ближнего порядка расположения атомов.

Автономное плавление металлических сплавов происходит при иагревс нх до температуры, рааиой или большей температуры солидуса. Температура солидуса макрооднородных металлов и сплавов при нагреве их отдельных или контактирующих частиц ие является постоянной величиной и изменяется в пределах меньших одного градуса в зависимости от анизотропии кристаллов на поверхности, на которой обычно начинается автономное плавление, границ зерен, степени дисперсности зерен. Например, по Чалмерсу, температура плавления олова по границам его зерен на 0,14°С ниже температуры кристалла олова. Эта разница столь невелика, что ею обычно пренебрегают.

Плавление твердых металлов н сплавов в контакте с другими твердыми, жидкими или газообразными металлами (веществами) ниже температуры их автономного плавления является контактным процессом н отличается специфическими особенностями, характерными для термодинамических мета стабильных или лабильных систем. Такой переход кристаллических твердых тел в жидкое состояние часто условно называют растворением. Под растворением понимают переход (односторонний или взаимный) атомов нли ионов от одного вещества к другому. Между веществами в одинаковом агрегатном состоянии он происходит путем диффузии или конвекции. Переход атомов (ионов) между твердыми веществами прн контакте с веществами, находящимися в ином агрегатном состоянии, включает кинетическую (бездиффузнонную) стадию процесса.

Реакция протекает по кинетическому режиму, если акт химического взаимодействия двух веществ является определяющей стадией, а процесс подвода и отвода компонентов реакции (диффузией) не влияет на ее скорость. Если определяющей стадией является подвод реагирующего вещества, то процесс протекает в диффузионной области и скорость процесса определяется законами концентрационной диффузии. Когда скорости реакции и диффузии соизмеримы, то процесс протекает в переходной области. Гомогенная реакция в однородной среде, например в смеси веществ, протекает в диффузионной области.

Более 70 лет тому назад Неристом было выдвинуто предположение, согласно которому в конденсированных системах на межфазной границе процессы протекают исключительно быстро, значительно скорее, чем в прилегающих к границе объемах фаз.

Некоторые авторы считают [34], что процесс растворения твердого металла в жидком состоит из двух стадий: разрыва связей атома в кристаллической решетке твердого металла и образования новых его связей с атомами другого жидкого металла и другими атомами, находящимися в растворе (кинетическая стадия). На второй стадии развиваются процессы диффузии в прослойке жидкости между прилежащей к грани-