TK (TSK10, Т15К6, Т30К4) максимальное значение ошг составляет 850 МПа. В случае сварки через порошок железа в зоне соединения возникают значительные термические напряжения, и сют = = 300 МПа.

К сожалению, диффузионная сварка через порошковые промежуточные слои обладает рядом недостатков, один из которых — сложность и трудоемкость операции нанесения равномерного слоя порошка на соединяемые поверхности. Для этого используют различные приемы. Так, например, на одну из соединяемых поверхностей помещают сетку и в ее ячейки насыпают порошок. Специальным скребком лишний порошок удаляют с поверхности сетки, а саму сетку убирают непосредственно перед сборкой деталей под сварку.

Возможно также использование спиртового раствора поливи-нилбутираля, с помощью которого готовят суспензию из УДП никеля. После нанесения на поверхность детали жидкая масса равномерно растекается, спирт испаряется на воздухе, и на свариваемой поверхности остается равномерный слой УДП. В процессе сварки при Г 200 °С поливинилбутираль разлагается и полностью испаряется из зоны соединения.

Материал, предназначенный для применения в качестве промежуточного пористого слоя, может быть получен путем прокатки металлического порошка с последующим его спеканием при температурах 50.300°С в среде водорода.

Для соединения разнородных материалов, в частности магнитных, автором предложено использовать промежуточный слой в виде пористой ленты, изготавливаемой прокаткой УДП формиатного никеля. Это значительно облегчает нанесение такого слоя на свариваемые поверхности, особенно со сложной конфигурацией и упрошает процесс получения сварного шва равномерной толщины и плотности.

1.4. Основы применения порошков в качестве промежуточных слоев

При соединении материалов диффузионной сваркой через по рошковые промежуточные слои происходит спекание под давле. нием частиц порошка друг с другом и с соединяемыми поверхн стями.

Процессам спекания порошковых частиц и припекания их плоской поверхности посвящены исследования [14] по порошк вой металлургии. Основываясь на трудах Я. И. Френкеля и Б. Я. Пи неса, авторы тщательно и всесторонне изучили процесс спекани порошковых тел и показали, что уплотнение пористого тела обус ловливается тенденцией к уменьшению свободной поверхностно

энергии. При этом кинетика процесса определяется скоростью вязкого течения среды. Данный процесс является непороговым и осуществляется под влиянием капиллярного (лапласовского) давления, приложенного к участкам свободных поверхностей пористого тела.

Всю сложную последовательность процессов, происходящих при спекании порошковых тел, Я. Е. Гегузин [2] условно разделил на три стадии, положив в основу деления исключительно геометрический признак и оставив без внимания такую существенную характеристику реального порошкового тела, как наличие искажений кристаллической решетки.

При спекании порошка под давлением его частицы в исходном состоянии соприкасаются лишь на участках, площадь которых мала по сравнению с площадью их сечения. Различные стадии процесса спекания можно описать следующим образом.

На начальной стадии происходит взаимное припекание частиц порошка, сопровождающееся увеличением площади контакта между ними и сближением их центров. На этой стадии отдельные частицы сохраняют структурную индивидуальность, т.е. между ними существует граница, и с ней сопряжено понятие контакта.

Рекристаллизационное смещение границы между отдельными частицами на этой стадии энергетически нецелесообразно вследствие специфической, остроугольной формы области контакта. Начальная стадия процесса спекания завершается тогда, когда при-контактный угол увеличивается настолько, что рекристаллизационное смещение границы между частицами порошка становится энергетически оправданным.

На второй стадии спекания пористое тело может быть представлено в виде совокупности двух беспорядочно распределенных фаз — вещества и пустот. На этой стадии замкнутые поры еще не сформировались, контакты между частицами порошка трансформировались и границы между элементами структуры разориенти-рованы.

На третьей стадии спекания в теле содержатся в основном замкнутые изолированные поры, а его уплотнение происходит вследствие уменьшения числа и общего объема изолированных друг от Друга пор.

Эти стадии четко не разграничены: в реальных условиях замкнутые поры могут встретиться и на ранней стадии спекания, а начальные контакты — на заключительной. Уплотнение порошка в процессе спекания происходит одновременно с «залечиванием» Дефектов его кристаллической решетки.

Исходное стояние пористого тела, которое представляет собой систему, содержащую множество частиц порошка, существенно отличается от термодинамически равновесного одновременно по Разным параметрам. Это обусловлено наличием развитой свобод-