кель, что обусловлено его благоприятными физико-химическими свойствами и хорошей металлургической совместимостью с другими металлами.

Никель, относящийся к переходным «/-металлам, обладает высокими прочностными характеристиками и пластичностью, которые сохраняются при низких температурах. С большинством применяемых в промышленности металлов (Аи, Со, Сг, Си, ре, Мп, Р1, Р1 и др.) он образует непрерывный ряд твердых растворов или упорядоченные стабильные фазы, что важно при сварке разнород* ных металлов.

Ограниченная растворимость никеля в других металлах (Ай, Ве; В1, Са, Мо и N0) и этих металлов в нем объясняется различием в их атомных радиусах. При взаимной диффузии это различие служит причиной заметного изменения периода кристаллической решетки никеля, приводящего к формированию нестабильных промежуточных фаз. Тем не менее использование промежуточных слоев никеля на вызывает образования в сварном шве зоны интерметаллидов, обладающей чрезвычайно высокой хрупкостью и твердостью.

Особенности диффузионной сварки через промежуточные слои никеля определяются также повышенными деформационной способностью и сопротивлением ползучести никеля по сравнению с другими металлами.

Рассмотренные примеры свидетельствуют о той важной роли, которую играют компактные промежуточные слои при диффузионной сварке металлов. Еще в большей мере она возрастает при сварке неметаллических материалов (керамика, стекло, сапфир, поликор и т.п.) как друг с другом, так и с металлами.

Из работ профессора Н. Ф. Казакова и его коллег известно, что с помощью диффузионной сварки можно получить высококачественные соединения металлов при температурах, составляющих (0,7 .0,9)7"ш этих материалов. Даного диапазона температур вполне достаточно для того, чтобы сформировался надежный физический контакт соединяемых поверхностей, образовались активные центры взаимодействия и начался процесс ускоренного диффузионного обмена.

Условия и параметры диффузионной сварки металлов и неметаллических материалов существенно различаются. Несмотря на то что процесс взаимодействия как металлов, так и неметаллов является топохимической реакцией, протекающей на активных центрах в три стадии, тип связей, возникающих в соединении, определяется природой материалов. Поэтому в зависимости от их физико-химических свойств могут изменяться некоторые параметры сварки, в частности температура процесса.

Учитывая особенности аморфной структуры стекла, повышенную активность стеклофазы в керамике по сравнению с кристаллической фазой, а также ограниченную деформационную способ-

ность всех неметаллических материалов, для получения прочного соединения неметаллов их нагревают приблизительно до температуры размягчения. Вследствие этого образцы деформируются даже без воздействия нагружающего усилия.

Для устранения этого недостатка было предложено осуществлять ультразвуковую сварку керамических заготовок (ВК-94-1, -2 и т. п.) на воздухе с помощью нагретой проволоки, которая, перемещаясь, последовательно контактирует со всеми участками поверхности свариваемых заготовок. В зоне контакта проволоки, колеблющейся с ультразвуковой частотой, происходит локальное расплавление материала, а при ее удалении от этого участка — слияние свариваемых поверхностей, застывание и образование сварного шва.

Однако этот способ соединения керамических заготовок, не обеспечивающий воспроизводимости характеристик получаемых изделий, неприемлем дія серийного производства. Кроме того, его невозможно применять для сварки стекол.

Разрешить проблему соединения неметаллических материалов удалось с помощью металлических промежуточных слоев, аналогичных тем, которые используются при диффузионной сварке металлов.

Диффузионная сварка неметаллических материалов с металлическими осуществляется при микропластических деформациях промежуточного слоя либо металлической детали. Образование надежной связи между неметаллом и металлом возможно благодаря взаимодействию между низшими оксидами металлов и оксидной системой неметалла. Поэтому разработка технологии диффузионного соединения неметалла с металлом сводится к выбору видя металлического промежуточного слоя, на поверхности которого имеется оксидный слой значительной толщины, и режима сварки.

Наиболее распространенными промежуточными материалами для соединения неметаллов являются алюминий, медь, ковар 29НК, ниобий и титан, применяемые в виде фольги толщиной не более 0,2 мм. При увеличении ее толщины металл выступает в роли самостоятельного конструкционного материала.

С помощью диффузионной сварки можно получать довольно прочные соединения различных марок керамики (ВК-94-1, -100-2, ГБ-7, А-995, УФ-46 и др.), стекол (кварцевые, боросиликатные и др.), поликора и сапфира с использованием компактных металлических промежуточных слоев. Режим сварки выбирают в зависимости от вида материала слоя и физико-химических свойств соединяемых материалов. Так, сварка через медную фольгу осуществляется при 7"= 900. 1030 "С, Р= 10.20 МПа и г = 60. 120 мин. Применение алюминиевых слоев обеспечивает при 7"= 600.640 °С, Р= 5. 15 МПа и 1= 30.40 мин получение вакуумно-плотных, прочных и термостойких соединений.