еме жидкой фазы между межфазнымн поверхностями изменяется линейно.

Эта особенность третьего этапа контактно реактивного плавления при температуре выше эвтектической является по-суще-ству результатом развития между приграничными участками жидкой фазы и остальным ее объемом диффузионных процессов. Вследствие этого в процессе дальнейшего перехода системы к локальному метастабильиому равновесию и последующего отвода атомов избыточного вещества в глубь жидкой фазы и приближения ее состава к эвтектическому, вдоль каждой нз межфазиых границ в прилежащем слое жидкой фазы непрерывно возобновляется контактное твердо-жидкое плавление контактирующих веществ.

Учитывая, что процесс контактного твердо-жидкого плавления выше эвтектической температуры по границе с обоими контактирующими телами в нестационарных условиях происходит при достаточно большой толщине жидкой фазы, скорость нарастания количества жидкой фазы можно представить как сумму скоростей контактного твердо-жидкого плавления на кинетической стадии со стороны каждой из межфазиых границ [45]

-^7" = -~ 1С-»—О5, + (С,- Са)Я21 V».

где Б| и Ж, — площади контакта твердых веществ с жидкой фазой.

Скорость плавления на этом этапе станет равной нулю, когда СЭ=С| и Сг—Ся, т. е. когда будет израсходовано одно из контактирующих тел [71] в отличие от контактного твердо-жидкого плавления твердого вещества, при котором процесс плавления может продолжаться до тех пор, пока жидкая фаза не достигнет равновесной концентрации Ст его атомов в жидкой фазе при температуре процесса.

Термодинамические расчеты [42], проведенные для энергии смешения атомов тел, образующих эвтектическую диаграмму состояния, подтверждают, что для эвтектики по сравнению с другими сплавами характерна трудность процесса смешивания компонентов в твердом состоянии и относительная легкость смешивания их в жидком состоянии.

Поэтому в жидкой эвтектике превалирует взаимодействие между разнородными атомами, а в твердой — между однородными атомами, что обусловливает образование структуры эвтектики в соответствии с тремя принципами [42] 7 однородности, контактности фаз и равновероятности возникновения зародышей фаз эвтектики в жидком эвтектическом сплаве.

Контактно реактивное плавление обычно начинается от мест контакта неровностей и выступов иа контактирую-

щих поверхностях металлов и образует вначале фронт плавления, состоящий из отдельных сегментов, выравнивающихся впоследствии.

Процесс контактно-реактивного плавления начинает развиваться преимущественно по границам зерен контактирующих твердых металлов или других кристаллических веществ.

Контактное твердо-газовое плавление

Образование припоя в процессе пайки возможно не только при контактно-реактивном плавлении паяемых материалов нли твердых прослоек, наносимых предварительно иа паяемую поверхность, ио и при контактном твердо-газовом их плавлении. Для этого могут быть использованы элементы с достаточно высоким давлением пара (например, Мд, 2п, Сй. В|) [46].

Пары этих элементов интенсивно окисляются в присутствии воздуха или влаги. Поэтому пайка в парах металлов и неметаллов возможна прежде всего без свободного доступа воздуха и влаги. Небольшое количество влаги и кислорода в невысоком вакууме или проточных, нейтральных по отношению к паяемым металлам и технологическим материалам газовых средах связываются парами легкоиспаряющихся элементов при нагреве под пайку. Таким образом, пары металлов дополнительно очищают рабочее пространство контейнера или печи. Поэтому в парах металлов и некоторых элементов становится возможным процесс бесфлюсовой пайки в более низком вакууме, чем без них, а также в менее очищенных от влаги и кислорода нейтральных газовых средах (аргоне, гелии, азоте, углекислом газе).

В табл. 9 приведены некоторые элементы, в том числе металлы с высоким и низким давлением пара в вакууме Ю-1— 10_э мм рт. ст., способные образовывать с этими элементами эвтектики или легкоплавкие твердые растворы.

Связывание кислорода и воды парами элемента Ме1 при 627° С идет соответственно по реакциям:

Ме,-|—^О2(0,2 атм^МеА(22)

Ме, + Н20 (0,03 атм) ~ Л.е,0 + На.(23)

Восстановление металла Мег нз окисла МезпОт идет по реакции

Ме1 + — Мег я От - Ме.О + — Мег.(24)

О возможности протекания реакции (22), (23) для алюминия с парами некоторых легкоиспаряющихся металлов и реакции (24) с окислом А12Оз можно судить по значениям логариф-