Склонность к контактному твердо-жидкому охруп«!иванню обнаружена при сочетании металлов, образующих между собой перитектики. Для таких систем характерна высокая/растворимость более тугоплавкого металла в легкоплавком. /Охрупчивание в этих случаях наблюдалось как при слабой растворимости жидкого металла в твердом (2п — I \%) так н ири сильной растворимости (Бп — Ни). Но могут быть созданы и такие условия контакта в данных системах, когда охрупчивание не проявляется (С1 — Ие).

Наиболее сильное проявление контактного твердо-жидкого охрупчнваиия имеет место между металлами, образующими между собой простую эвтектику с заметной растворимостью твердого металла в жндком прн слабой или отсутствующей растворимости жидкого металла в твердом. То же правило от носится и к металлам, диаграмма состояния которых включает эвтектику с перитектикой. Частичная или полная потеря проч иости и пластичности в этих случаях происходит вследствие потери межкристаллической прочности, связанной главным об разом с процессом растворения твердой фазы в жидкой, а так же с понижением поверхностного натяжения о*-™, обеспечи-нающего смачивание и растекание жидкой фазы по твердой. Смачиваемость твердой фазы жидкой в этом случае необратимая.

При сочетании металлов, образующих моиотсктику, также обнаружено явление контактного твердо-жидкого охрупчивання. Для этой системы характерен переход жидкой фазы при охлаждении (при прохождении через монотектическую температуру) к твердой и жидкой. Монотектнческая реакция происходит по схеме о.ж—*Р'|*+Р2т. Для монотектнческой реакции характерна ограниченная растворимость металлов в жидком состоянии и отсутствие растворимости жидкой фазы в твердой.

Склонность к контактному твердо-жидкому охрупчиваиию обнаружена также при сочетании металлов, не образующих между собой нн жидких, ни твердых растворов Ие — 1Л. Ре — Се" и др. [58]. Жидкая фаза при охлаждении расслаивается на две жидкие фазы. Смачивание и оастекание жидкой фазы по твердой должно происходить по адгезионному механизму без участия процессов растворимости.

Сочетание металлов, образующих между собой эвтектику с перитектикой прн относительно большой растворимости твердого металла в жидком и, наоборот, слабой растворимости жидкого в твердом, также благоприятно для образования жидкого слоя в контакте, для потери кристаллической связи и склонности к контактному твердо-жидкому охрупчиваиию. Пример — сочетание ртути с цинком.

Характерны случаи охрупчнваиия под влиянием избирательного растворения элементов твердого сплава в жидком. Погружение пустотелых литых деталей из жаропрочных нике-

левых сплавов со стенками разной толщины в раствор щелочи №ОН, нагретый до 650°С (с целью растворения керамнчес ких стержней), часто вызывает самопроизвольное образование трещин. Пйсле предварительного снятия остаточных растягивающих напряжений (образующихся при неравномерном охлаждении деталей при затвердевании и охлаждении) в процессе отжига при 950°С погружение в раствор не вызывало тре-щииообразовання.

Несомненно, при смачивании никелевого сплава щелочью высокое межфазиое натяжение ож-г заменяется значительно меньшим межфазиым натяжением Ог-т, но при этом появляется новое явление'—избирательное растворение в щечочи алюминия в поверхностей слое сплава, что должно способствовать разрыву связей и образованию трещин.

Известен аналогичный пример при смачивании металла металлом. Адсорбционное смачивание меди ртутью ие вызывает самопроизвольного охрупчивання меди, тогда как смачивание ртутью латуни, при котором возможно избирательное растворение цинка, способствует сильному охрупчиваиию латуней.

Влияние нарастающего химического взаимодействия между припоем и паяемым металлом на усиление его охрупчивання наглядно видно из результатов испытаний иа длительную прочность стали 23Х2Н2ВФА (при 1010°С и напряжении 2 кгс/мм2), в контакте с припоями эвтектической системы А% — Си (рис. 41) (по даииым Н. Г. Григорьева).

Большинство подобных случаев самопроизвольного разрушения сопровождается проникновением жидких металлов по границам зерен. Поэтому некоторые исследователи относят эти разрушения к типу межкристаллитных, хотя наблюдаются разрушения и без видимого проникания жидких металлов по границам зерен, а также в монокристаллах.

Наиболее чувствительны к подобному виду разрушений

рис. 41. Время до ра руше пия т и относительное удлн пение в стели 23Х2Н2ВФД прн контакте с жидкими ыедносеребрянымн приппяти

.1

«N1