го «о и «о гоо ме. % тп!

РИС. 94. С !р каппе люмннин в »в-тектлках с некоторы н металлами

темлературе панки паяемого металла в эвтектике, а также упругость испарения компонентов припоя и покрытия в вакууме, характеризующая возможность пе--] реноса их через несллашности в] пленке.

Активирование поверхностно-! го слоя алюминия при образова-| иии эвтектик, бедных этим ме-Л таллом, возможно лишь'за счет! контактного твердо жидкого плавления в иих паяемого металла.} При образовании эвтектик, богатых алюминием, активирование может происходить и без зиачи-1 тельного перегрева сверх эвтектической температуры.

На рис. 64 представлены данные о содержании алюминия в эвтектиках с некоторыми металлами. Наименьшее количество? алюминия содержит эвтектика с оловом и с цинком. Наиболее] богаты алюминием эвтектики с кремнием и никелем [68, 69]. С1 увеличением содержания в эвтектике алюминия повышается ее' температура плавления, что также активирует процесс контактно-реактивного плавления.

На покрытии (кроме гсрмвння и кремния) образуется значительно менее химически стойкая и плотная пленка окислов, чем» иа алюминии и его сплавах. Поэтому пленка окислов иа метал-1 лическом покрытии, особенно образовавшаяся в вакууме, не мо-( жет существенно препятствовать контакту с алюминием и наступлению контактно-реактивного плавления.

При образовании на контактирующем металлическом покрь] тин окисных пленок, близких по химической стойкости к пленке А1203, резко увеличивается время до наступления контактно-реактивного плавления из-за малой вероятности контакта металлов через совпадающие разрывы в двух пленках окислов.

Наименее благоприятно для контактно-реактивного активирования алюминиевых сплавов олово с бедной алюминием эвтектикой, невысокой предельной растворимостью в ней алюминия при 280°С и весьма высокой температурой испарения их в. вакууме Ю-* мм рт. ст.

Температура некоторых элементов, при которой давленн паров равно 10-4 мм рт. ст. приведена ниже, °С [72]:

Несмотря на высокое давление паров цинка в связи с малым содержанием алюминия в эвтектике Ъл—А1 и низкой температурой ее плавлении, наступление контактно-реактивного плавления и активирования должно задерживаться и развиваться вяло.

Медь, серебро, германий, кремний и особенно никель, образующие богатые алюминием эвтектики, особенно активны при контактно-реактивном активировании. При контакте с германием и кремнием процесс активирования может замедляться из-за высокой стойкости пленки их окислов, а прн контакте с германием— также из-за пониженной температуры плавления эвтектики. Вследствие слабой испаряемости всех этих элементов в вакууме 10-4 мм рт. ст. прн температурах плавления эвтектик для контакта их с алюминием через разрывы в пленке А1203 необходим плотный прижим.

Скорость химической эрозии алюминия при контактно-реактивном плавлении с элементами, образующими с ним эвтектику с химическим соединением может быть несколько заторможена из-за образования на первом и втором этапах процесса [32] прослойки такого соединения.

Как показали рентгеноструктурные исследования, при контакте алюминии с медью, серебром, магнием, с которыми возможно образование нескольких иитерметаллидов, на первом и втором этапах контактно-реактивного плавления образуются прослойки иитерметаллидов, входящих, в наиболее легкоплавкую эвтектику. Обычно эти ннтерметаллиды наиболее легкоплавкие, имеющие, по-виднмому, наименьшую энергию активации. Отсутствие в соединениях других ннтерметаллидов системы дает основание предполагать, что образование легкоплавкого интерметаллида при контактно-реактивном плавлении есть результат кинетической реакции между твердым алюминием и металлом покрытия иа первом этапе и между твердым алюминием и жидкой фазой на втором этапе.

Приведенный выше анализ полностью подтверждается как практикой пайкн, так и результатами экспериментов по контактно-реактивному плавлению пластин АМц (20X20X1,8 мм) с пластинами олова, цинка, кремния, германия, серебра, медн, никеля в вакууме 10-4 мм рт. ст.

Поверхность пластин предварительно механически зачищали и обезжиривали; пластины прижимали в приспособлении с усилием I кгс/см2. Скорость нагрева при контактно-реактивном плавлении была 50—60°С/мин.

Плавления сплава АМц под пленкой А1203 при контакте с ■оловом при 580°С в течение 1200 с в вакууме без механического разрушения пленки не происходило (табл. 14). При контакте сплавов АМц и АМцПС с оловом через риску, ^нанесенную стальной иглой под каплей жидкого олова при 282°С, химическая эрозия под пленкой окисла А1203 начиналась через 100— 160 с (£1=0,035 мм).