ЭЛЕМЕНТЫ С НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ ИСПАРЕНИЯ #Вф ВАКУУМЕ АЧ II МЕТАЛЛЫ Не,, СПОСОБНЫЕ К ОБРАЗОВАНИЮ с НИМИ ЭВТЕКТИК ИЛИ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ С МИНИМУМОМ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЛАВЛЕНИЯ

■ Температура плавления химического соединения в системе Ме,~Мел "* Температура плавления эвтектнк или твердых раствррож.

мов минимальной активности некоторых испаряющихся металлов [47]:

Из сопоставления приведенных данных следует, что пары элементов Мд, 1л, гп, Сс1, Ш способны связывать при 627°С остатки кислорода в атмосфере вакуума, а пары металлов М^.

1д, 2п — связывать также н воду. Такие элементы, как Сс1 и Ш, в этих условиях воду не связывают. Окисел алюминия АЬО при 627*0, например, способен восстанавливаться парами Мё и ы.

Металлы или элементы, пригодные для контактной твердо-газовой пайкн, могут быть введены в вакуумное пространство из отдельных источников, размещенных в печи или расположенных вне ее. В одном из первых патентов К. Дж. Миллера но пайке алюминия без флюса в вакууме 10 4 мм рт. ст. с применением паров магния отмечалось, что присутствие паров магния в атмосфере печи приводит к растеканию А1 — 51 припоев по алюминию в вакууме или инертном газе. Пары магния при этом могут быть получены непосредственно прн нагреве в печи порошков, проволоки или фольги магния или введены в камеру пайки нз отдельного сосуда.

Некоторые авторы считают [48], что роль магния сводится главным образом к очистке вакуумнрованного пространства печи и восстановлению алюминия из окиси й пленки. Однако, как известно, в системе А1 — 1Лц—51 образуются две эвтектики: богатая кремнием с температурой плавления 550°С и богатая магнием с температурой плавления 450°С. Двойная эвтектика А1— 51 имеет температуру плавления 577°С. Таким образом, возможность ведения процесса пайки алюминия силумином в парах магния при 560 С доказывает наличие при этом контактного твердо-газового плавления.

Взаимодействие твердого металла (паяемого или припоя) с парами легкоиспаряющихся металлов нли неметаллов определяется степенью их химического сродства. Прн одинаковой температуре паров и твердого металла в камере нагрева, например в вакууме, взаимодействие их между собой возможно только в процессе хсмосорбции и химического взаимодействия на поверхности твердого металла.

Если твердый металл и вещество с большим давлением пара образуют эвтектики или твердые растворы с понижающейся температурой плавлепия или минимум на соответствующей диаграмме плавкости, то в парах легкоиспаряющегося вещества выше температуры плавления эвтектики или твердых растворов наступает плавление твердого металла. При более низких температурах адсорбированные атомы диффундируют в твер дый металл, образуя лишь твердые растворы.

Для наступления контактного твердо-жидкого плавления необходимо прежде всего достаточное количество паровой фазы, контактирующей с твердым металлом.

Учитывая, что контактно реактивное и контактное твердо-жидкое плавление кристаллических веществ, в том числе металлов, имеет кинетическую стадию, счедуст полагать, что и в рассматриваемом случае эта стадия термодинамически оправданна. Учитывая особенности контакта твердого металла с газовой фазой (меньшее количество ее атомов в единице объема.