разрушение соединения происходит по пористой иитерметаллидной прослойке.

После длительной выдержки в течение 600 мин при 500°С в структуре шва обнаруживается весьма тонкая прослойка интерметаллида, а в шве — структура распада б-фазы (а+е+б). Рядом со швом в диффузионной зоне видны относительно крупные, редко расположенные диффузионные поры (рис. 75,6). По-видимому, в процессе диффузии олова в медь е фаза исчезает, а образовавшаяся в ней диффузионная пористость остается в твердом растворе и коагулирует. Однако содержание олова в шве при этом существенно не изменяется, вследствие чего прочность паяного шва возрастает, но не выше 3,8 кгс/ммг. Следовательно, при 500 С процесс выравнивающей диффузии протекает слишком медленно. Невысокая прочность соединений, паяных при этой температуре, обусловливается не только развитием ннтср еталлидных прослоек и диффузионной пористости в них, но и высоким содержанием в шве депрессанта (олова).

После пайки при 550 С уменьшается число пор, растет их средний диаметр, что свидетельствует об их коагуляции. Кривая изменения среднего диаметра пор прн выдержке 120 мин и повышении температуры достигает максимума при 600°С. При этом прослойка е-фазы обнаруживается только после выдержки не более 60 мин. В прослойке располагаются заметно укрупненные и сравнительно более редко расположенные диффузионные поры, чем после пайки при 500 С

Поеле пайкн при 650СС в течение 15 мин по границе шва с паяемым материалом обнаружены тонкие прослойки остатков е-фазы; пористость располагается в шве неподалеку от этих прослоек (рнс. 75,г).

После выдержки при 650°С в течение 30 и 60 мин прослойки е-фазы в шве не обнаруживаются, но диффузионная пористость остается. Это, по-видимому, связано с неустойчивостью е-фазы вблизи 670°С и интенсивным контактным твердо жидким плавлением медн в олове и расширением шва, так как предельная растноримость медн в олове прн этой температуре вырастет с 10 до 44%, что подтверждается резким увеличением расстояния цепочки диффузионных пор от границы шва. Цепочка пор в шве вдоль его границы, вероятно, образуется в прослойке е-фазы при прохождении температурного интервала 500—550°С. При продолжающемся нагреве соединения выше 670°С н разложении е-фазы поры еще некоторое время остаются в структуре н могут зарастать при длительных изотермических выдержках.

Повышение температуры пайкн до 650°С и увеличение времени выдержки, сопровождаемое коагуляцией пор, приводит к заметному повышению сопротивления срезу. Изменение фазового состава шва и появление в нем более прочной н пластичной 6-фазы приводит к резкому возрастанию прочности паяных соединений. Образующаяся цепочка коагулированных более круп-

ых н редко расположенных пор, по видимому, меньше ослабля-

т паяное соединение, чем мелкая строчечная пористость. Сопротивление срезу паяных швов достигает ~ 10 кгс/ммг.

После длительной выдержки при 700°С (в течение 60 мип) структура шва имеет следы неравновесного распада у фазы (рнс. 75,Э), что подтверждается н данными рентгеноструктур-иого исследования.

После пайкн по режиму і=700с'С н т=15 мин структура шва состоит из продуктов неравновесного распада у-фазы без следов диффузионной пористости и прослоек иитерметаллидов. После пайкн по режиму і=800°С и т=120 мнн структура шва состоит из дендритов твердого раствора а фазы со следами значительной дендритной ликвацнн, т. е. гомогенизация шва в этих условиях полностью не завершается (рис. 75,е). Предел прочно-н при срезе соединения повышается до 15—17 кгс/мм2, что

'ставляет 75—85% от прочности основного материала. После

ыдержкн 600 мин прн 800=0 тср=18 кгс/мм2.

Диффузионная пористость в соединениях стали паяных медиофосфористым припоем

Процесс отвода депрессанта прн диффузионной пайке ношением почти не изучен и в практике не используется. Между м такой способ высокотемпературной пайки сталей был бы собенно эффективен. К числу легкоиспаряющихся депрессантов в малодефицитных медных припоях относятся, например, марганец, цинк, фосфор. Последний особенно заметно снижает температуру плавления меди. Припои меди с фосфором широко используются при пайке медн и латуней. Однако прн пайке сталей вследствие высокого химического сродства железа с фосфором по сравнению с его сродством с марганцем и цинком на границе стали со швом, выполненным меднофосфористым припоем, образуется прослойка фосфида железа, охрупчнвающая паяное соединение. Поэтому меднофосфористые припои не нашли применения для пайки сталей [32].

Учитывая высокую способность фосфора к интенсивному испарению уже в форвакууме и к образованию с железом заметной области твердого растворе, С. В. Лашко, Н. М. Соколовой и А. В. Медведевым была исследована возможность диффузионной напайки и пайки стали СтЗ припоями МФЗ (9—11% Р, остальное — медь) и припоем Си — 4% Р.

Образцы стали СтЗ толщиной 3 мм в виде пластин 40X40 после обезжиривания и механической зачистки поверхности наждачной бумагой с уложенной сверху дозой припоя подвергали нагреву в вакууме 5-Ю-2 мм рт. ст. при 900, 940, 980, 1020°С в течение 15, 30, 60 и 120 мин, а при 900°С—5 ч. В тех же условиях пластины из СтЗ паяли втавр и внахлестку. Паяные и