личной, что приведет к возникновению диффузионной пористости в прослойке, паяемом металле илн в шве вблизи границы и\ раздела. Развитие диффузионной пористости, особенно в прослойке хрупких химических соединении, может быть причиной резкого понижения прочности паяного соединения. Поэтому для диффузионной пайкн наиболее совместимы сочетания паяемого материала и припоя, имеющие одинаковую основу н не образующие прослоек ннтерметаллидов. Прн этом с уменьшением в шве депрессанта процесс диффузионной пайкн прн прочих равных условиях облегчается.

Особенно затруднена диффузионная пайка прн разных основах прнпоя и паяемого металла, склонных к образованию химических соединений. На примере лайки меди оловом изучена возможность диффузионной лайки в условиях, когда паяемый металл и припой имеют рвзные основы и способны к образованию нескольких ннтерметаллидов [32], [77].

На днвгрзмме состояния системы медь—олово существует широкая область твердых растворов на основе меди; граница этой области при 520°С достигает 15,8%. В этой системе сплавов известны несколько ннтерметаллидов типа Юм-Розери. Наиболее богатая оловом т) фаза содержит до 60,9% 5п и устойчива лишь до 415°С. Далее в порядке поняжения содержания в них олова следует с фаза, устойчивая до 670°С, 6-фаза, устойчивая в интервале температур 350—580°С, уфаза, устойчиаая при 520—765°С, и 6-фаза, устойчивая при 586—798С'С.

При пайке меди оловом с нагревом до 415°С на границе нх раздела должна образоваться прежде всего прослойка фазы г), наиболее богатой оловом. При пайке в интервале 415—670°С должна образоваться прослойка следующей наиболее богатой оловом е-фазы. После пайки выше 670° в результате контактного твердо-жидкого плавления меди и значительной предельной растворимости се в олове структура шва должна состоять из распавшихся у- и 6 фаз После пайки выше 700 н 800°С шов будет состоять нз распавшейся р фазы, выше 800°С — нз твердого раствора а. Прн этом ширина шва должна интенсивно расти из-за резкого увеличения предельной растворимости меди в жидком олове, особенно выше температуры разложения фазы е. Ниже этой температуры прослойка е-фазы может мешать развитию контактного твердо-жидкого плавления меди в олове [32].

Охлаждение паяного соединения в неравновесных условиях может привести к неполному распаду 6-, V- и В-фаз, поэтому в паяном шве могут присутствовать не только продукты, но и остатки их распада.

Особенно интенсивное развитие диффузионной пористости можно ожидать в прослойке е фазы, богатой оловом и термически стойкой в достаточно широком интервале температур. Различие в вакансионной диффузии разноименных атомов с попы

шением температуры пайки и соответственно с уменьшением олова в фазах будет уменьшаться. Поэтому при диффузионной пайке меди в температурном интервале существования фаз с пониженным содержанием олова н при достаточно большой скорости нагрева в интервале существования е фазы диффузионная пористость в паяемом соединении возникнуть ие должна Прн достаточно медленной скорости нагрева до температуры пайкн в интервале существования е-фазы в ней может успеть развиться мелкая диффузионная пористость. Однако такая пористость при дальнейшем нагреве соединения до более высоких температур может оказаться неустойчивой вследствие зарастания н коагуляции старых пор. Можно ожидать, что прн значительных выдержках выше опасного интервала температур пористость -в паяном шве, возникшая прн достаточно медленном нагреве в этом интервале, может быть устранена.

Знание условий образования диффузионной пористости в паяных соединениях позволит предотвратить или устранить ее прн диффузионной пайке.

Для мнкроиселсдовання использовали паяные внахлестку образцы из меди М1 зачищенные н обезжиренные; размер деталей образцов 40X40X1 и 20X20X1 мм. Припой —олово марки ОВЧООО. Зазор при пайке 005 мм фиксировали прокладками из фольги—нержавеющей аустеинтнон стали в прижимном приспособлении. Припой вводили в зазор с помощью паяльника с флюсом Прима 2 (85% Н20; 6% ZnCl2; 4% NH,C1; 5% HCl). После введения припоя в зазор прн 260Х образцы нагревали на воздухе до 400, 500, 550, 650, 700, 750 и 800°С с выдержкой прн этой температуре 1, 10, 15, 30, 60 и 120 мин. Температуру образцов регистрировали хромель-алюмелевой термопарой, подключенной к потенциометру КСП4, горячий спай которой был укреплен в глухом отверстии, просверленном в большей пластине образца вблизи нахлестки. Микрошлифы паяных соединений после охлаждения до 20°С исследовали на металлографическом микроскопе МИМ8 и микрорентгеноспектральным методом на установке «Сатеса». Образцы для механических испытаний паяли из полос 12X100X3 мм внахлестку (6 и 3 мм) с зазором 0,05 и 0,01 мм.

Длительность нагрева образцов для металлографических исследований и механических испытаний до температуры пайкн составляла 15—20 мин. С целью изучения влияния времени нагрева на развитие пористости отдельные образцы нагревали до температуры пайкн за 1—2 мин, а другие — за 50—55 мин. Для исследования влияния изотермической выдержки на устранение диффузионной пористости в шве для некоторых образцов выдержку увеличивали до 10 ч.

Микроисследование подтвердило предварительный анализ и показало, что при изотермической аыдержке при пайке меди оловом и времени нагрева образцов до температуры пайки за