неустановившейся ползучести, что связано с развитием процессов возврата на этапах снятия нагрузки. Данный режим сварки позволяет повысить прочность соединений и уменьшить температуру процесса.

Другой метод интенсификации диффузионных процессов в зоне контакта металлов основан на приложении к свариваемым деталям (перпендикулярно действию сварочного давления) растягивающих усилий, вызывающих упругую деформацию. Возникающие при этом искажения кристаллической решетки не только ускоряют диффузию, но и облегчают образование областей, содержащих вакансии, что интенсифицирует взаимодействие соединяемых материалов.

Использование при диффузионной сварке вибрационных колебаний ультразвуковой частоты для ускорения развития физического контакта за счет увеличения скорости ползучести материача предложено Н.Ф. Казаковым [3].

Ультразвуковые колебания вводят в зону соединения перпендикулярно плоскости сварки. Переменные напряжения вызывают генерирование новых источников дислокаций и увеличение подвижности последних, что интенсифицирует взаимную диффузию металлов.

В ряде случаев для предотвращения возникновения в зоне контакта хрупкого слоя интерметаллидов при сварке разнородных металлов прибегают к сокращению продолжительности процесса за счет приложения ударного сварочного давления.

Суть этого способа состоит в том, что на локально нагретые зоны контакта детали подают одиночный импульс силы. В свариваемых деталях под воздействием динамической нагрузки происходит локальная пластическая деформация в зоне контакта и образование сварного соединения. Продолжительность процесса составляет 1. 10 мс.

Свариваемые детали нагревают до различных температур в разведенном положении, что обеспечивает равномерную пластическую деформацию в зоне соединения.

В случае проведения сварки в вакууме при воздействии ударного давления образуется вакуумно-плотное соединение с хорошими механическими свойствами. Прочность сварного соединения сравнима с прочностью основного менее прочного металла.

Перспективное направление развития диффузионной сварки связано с осуществлением контролируемого принудительного деформирования свариваемых деталей, т. е. с управлением скоростью распространения пластической деформации на всех этапах процесса образования соединения (нагружение, формирование, последефор-мационная выдержка, разгружение).

Диффузионную сварку с принудительным деформированием (ДСПД) проводят при механических напряжениях, превышающих предел текучести материалов. Скорость деформирования деталей

определяется приложенной нагрузкой и условиями, в которых она действует: температурой и временем выдержки.

Преимуществом ДСПД является то, что контроль основных параметров осуществляется непосредственно во время сварки по диаграмме «деформирующая нагрузка — деформация» или «деформирующая нагрузка — время выдержки».

В ряде случаев, в частности при диффузионной сварке титановых сплавов, используется эффект сверхпластичного формования при повышенных температурах.

Наиболее эффективные технологические методы интенсификации массообмена при соединении металлов с металлами и особенно с неметаллами — наложение электрических и магнитных полей, а также облучение свариваемых поверхностей ионизирующим излучением.

Одним из перспективных методов соединения стекол и сапфира с полупроводниками и металлами при температурах, не превышающих 450 °С, является сварка в сильном электростатическом поле. Соединяемые детали приводят в контакт друг с другом, нагревают любым известным способом до температуры, более низкой по сравнению с температурой размягчения диэлектрика, прикладывают напряжение заданной величины и полярности и определенное время выдерживают в этих условиях.

Под действием электростатического поля стекло поляризуется, что приводит к уменьшению энергии в системе полупроводник — кислород и повышению реакционной способности ионов кислорода, которые вступают в химическое взаимодействие с атомами соединяемого металла. Кроме того, поле ускоряет направленную диффузию атомов.

Продолжительность процесса, зависящая от температуры, приложенного электрического напряжения и вида соединяемых материалов, может составлять от нескольких минут до нескольких часов.

Этот технологический процесс обеспечивает соединение разнородных материалов при относительно низких температурах без предварительного окисления металлических деталей, сохранение точных геометрических размеров и оптических свойств стекол, а также уменьшение остаточных напряжений в сварных узлах.

Следует отметить, что качество соединения, полученного с помощью этого метода, может быть повышено, а температура сварки — в еще большей степени уменьшена при использовании различных дополнительных эффектов, например импульсного тока, экзоэлектрического эффекта и др.

Воздействие ионизирующего излучения возможно реализовать по следующим схемам:

• предварительное облучение с последующим воздействием температуры и давления;