процесса следующим образом Проявления самопроизвольного н вынужденного разрушения в результате коитактно-релакса-циониого охрупчивання твердых металлов в контакте с жидкими металлами многообразны Необходимое условие охрупчивання— смачнваиие твердого металла жидким.

Развитие образовавшейся самопроизвольной трещины возможно при условии растекания жидкого металла и затекания его в трещины.

Не исключена возможность охрупчивання металлов, ие образующих твердых и жидких растворов с жидкими металлами. Такие случаи представлены при взаимодействии железа с литием и железа с кадмием, в которых смачивание твердого металла жидким — адсорбционное, обратимое. Такое охрупчива ние должно быть связано с низким межфазиым натяжением

Самопроизвольное и вынужденное контактное твердо-жидкое охрупчивание между двумя металлами имеет место, если нх диаграммы состояния относятся к типу простых эвтектических, перитектически\ или моиотектических, совмещенных эвтектических и иеритектических и эвтектически-моиотектических прн условии растворимости твердого металла в жидком и (или) малой растворимости или отсутствии растворимости жидкого металла в твердом.

Известно общее правило: высокая поверхностная и межзеренная активность имеет место только при малой растворимости поверхностно активного вещества.

Металлы, образующие между собой непрерывный ряд твер-тых растворов или промежуточное химическое соединение, не склонны к самопроизвольному контактному твердо-жид-кому охрупчиваиию.

Особенности формирования шва при металлокерамнческой панке

Метал локерам ическая пайка, при которой паяный шов формируется в капиллярном или нскапнллярном зазоре в результате твердо-жидкого спекания (с участием жидкой фазы), имеет технологические особенности и ряд преимуществ по сравнению с другими способами пайки. Недостаточная изученность процессов и оптимальных условий формирования паяного шва часто мешает эффективному использованию этого способа пайки.

Известны две технологии изготовления металлокерамнчес ких тел с участием жидкой фазы: твердо-жидкого спеканкя и пропитки металлическим расплавом пористой заготовки, получаемой твердофазным спеканием. Формирование металдокера-мического паяного шва выполняется преимущественно твердо-жидким спеканием.

В качестве металлокерамических припоев применяют смеси легкоплавкой и тугоплавкой составляющих в виде паст или прессованных таблеток, колец и т. п. Пасты изготавливают с неметаллической связкой (например, раствором акриловой смолы в растворителе Р-5), испаряющейся в процессе пайки, и, с металлической связкой, роль которой выполняет с легкоплавкая составляющая металлокерамнчес кого припоя жидкая прн комнатной температуре (галлий и его сплавы, или ртуть).

Условия формирования металлокерамического паяного -шва отличаются от условий формирования самостоятельного металлокерамического тела. При пайке металлокерамнческий при-ной взаимодействует с паяемым материалом и находится в узком зазоре с жесткими стенками. При металлокерамнческой пайке, в отлнчие от пайки полностью расплавляющимися припоями, их взаимодействие протекает в условиях сильно развитых межфазиых поверхностей на границе твердой и жидкой фаз.

Современные представления о нроцессе уплотнения металлокерамического тела при твердо-жидком спекании описаны в работах [59—61] и др. Эти представления справедливы и для условий формирования металлокерамического паяного шва с \ четом особенностей пайки.

Уплотнение при твердо-жндком спекании возможно прежде всего прн условии смачивания частиц наполнителя жидкой фазой, т. е при выполнении условия

2ож_тсо5 0от_т.

Наиболее изучен процесс уплотнения металлокерамических тел при частичном растворении наполнителя в жидкой фазе припоя.

Полагают [62], что кинетика спекания не зависит от механизма появления жидкой фазы, а определяется лишь распределением жидкости иа поверхности частиц наполнителя.

Различают три стадии уплотнения (рис. 43).

1. Капиллярная усадка, имеющая место в результате смачивания частиц наполнителя жидкой фазой и их перегруппировки под действием капиллярных сил. Этот процесс протекает с большой скоростью.

РИС. 43. Схем» эаииеймости уплотнения Для трех стадий жндкофаэного спекания

от времени 1 — квпнллярнвя у адк //—растворение — осяжте

Нне-Ч тнерло «фая'.пс