дена зависимость площади растекания висмута от расстояния экранирующей пластины при нагреве в вакууме. Как видно из рис. 62, площадь растекшегося припоя и площадь ореола вокруг дозы висмута возрастают прн экранировании пластины АМц другой пластиной АМц, расположенной сверху, что подтверждает влияние хемосорбцнн паров висмута иа его растекание.

При испарении магния, цннка, висмута и особенно кадмия, спустя несколько мнпут после расплавления припоя (580— 600°С), наблюдаются выбросы жидкого припоя в виде многочисленных капель, смачивающих поверхность пластины АМц (краевой угол смачивании 0=20-7-30°) и в определенной мере облегчающих растекание припоя.

Припои 34А и силумин, легированные одним из легкоиспаря-ющихся элементов (Zn, Bi, Cd) прн любом расположении у зазора (рядом, ниже или выше), не затекают в капиллярный зазор прн любом его наклоне, а лишь растекаются по пластине АМц. Этот эффект, вероятно, можно объяснить противодействующим влиянием давления паров цннка, висмута и кадмия, попадающих в зазор. Не происходило заполнения зазора жидким припоем и при предварительной укладке его перед пайкой в горизонтальный зазор; прн этом припой растекался только по нижней пластине. По-видимому, наличие на поверхности жидкого растекающегося припоя окиснон пленки, образовавшейся на нем перед расплавлением, препятствовало смачиванию верхней пластины и развитию процесса заполнения зазора жидким припоем.

На основании этого был сделан вывод о возможности капиллярной пайкн и пайко сварки прн расположении исследуемых припоев над вертикальным зазором или в специальном питателе в верхней пластине иахлесточного соединения (см. рис. 62,с5). В этих условиях в отличие от условий в горизонтальном зазоре пары легконспаряющегося элемента в основном улетают вверх, не препятствуя заполнению зазора припоем, а пленка окисла, образовавшаяся на припое перед его расплавлением,

гоо ив

РИС. 62. Зависимость площадиРИС. 63. Зависимость предела прочности пая-растекания висмута 5 от высотыносварвого соединения с и образным швом С) расположения экранирующей пла-и капиллярного соединения с питателен 12) стииы л прн нагреве до Ь30*С в на-от времени выдержки лрн £00*С в вакууме кууме 7'10—• мм рт. ст.¿-10-* ми рт. ст. (припой—силумин +5% ВО

остается вне зазора. Сделанный вывод был экспериментально проверен при пайкоевврке и капиллярной пайке АМц припоями 34А и силумином с добавками 5% В! или 5% Сг1. Припои вполне удовлетворительно затекали в и-образные зазоры при пайкосварке. При У-образных зазорах происходило заполнение лишь некапиллярной части шва, вероятно, вследствие попадания в закрытую подложкой капиллярную нижнюю часть зазора паров легкоиспаряющнхея элементов. Капиллярная пайка с этими припоями была осуществлена при условии вытекания их из питателя — сквозного отверстия в верхней пластине иахлесточного соединения, с уложенной предварительно в него дозой припоя.

Механические свойства соединений, полученных при пайкосварке и капиллярной пайке, представлены па рис. 63.

Кинетика контактно реактивного активирования

Возможность контактно-реактивного плавления паяемого металла при бесфлюсовой пайке и при контактном твердо-жидком его плавлении в жидком припое определяется степенью их физико-химического сродства, в частности равновесной растворимостью паяемого металла в жидком припое или образовавшейся жидкой фазе при температуре пайкн, и смачиваемостью окисной пленки жидкой фазой [68].

Скорость активировании окисной пленки определяется также удельным количеством несплошностей в ней на единицу поверхности, через которые контактируют припой или металлическое покрытие с паяемым металлом. Контакт паяемого сплава с металлом твердого покрытия, вступающего с ним в контактно-тсактнвное плавление через несплошности в окисной пленке, возможен при плотном прижиме или путем переноса атомов испа рением с последующей хемосорбцией и взаимодействием. Для этого при низком давлении паров паяемого металла металл покрытия должен иметь повышенное давление паров.

На примере изучения особенностей развития химической эрозии сплава АМц при контактно-реактивном плавлении его с твердыми цинком, оловом, медью, серебром, германием, кремнием, никелем рассмотрим условия осуществления и оптимиза ции бесфлюсовой высокотемпературной пайки сплава АМц прн контактно-реактивном активировании его с покрытием илн про слойкой из этих металлов в вакууме Ю-* мм рт. ст.

При контактно-реактивном плавлении покрытия с паяемым металлом последний расходуется на образование эвтектики и насыщение эвтектики паяемым металлом в соответствии с предельной его растворимостью при температуре пайки. Поэтому при оценке пригодности металла покрытия для контактно-реактивного активирования важнейшее значение имеют содержание его в образующейся эвтектике, предельная растворимость при