Рис. 3.17. Микрофотографии (125") структуры зон сварных соединений армко-железа с гальваническим никелевым покрытием, полученных при Т= 400 (7), 500 (2) и 600'С (J): о — 7= 5 МПа, 7=5 мин; б— Р=5 МПа, / = 30 млн; в — Р =20 МПа. / = 5 мин; г— Р=20 МПа, / = 30 мин ствии деформация свариваемых материалов, что является одним из достоинств процесса диффузионной сварки. 3.3.3. Массопереиос при диффузионной сварке через ультрадисперсный порошок никеля Диффузионным процессам, происходящим при спекании дисперсных систем, в том числе УДП, присущи очень высокие скоро- стн. Коэффициент диффузии является структурно чувствительной величиной, и его эффективное значение может значительно превосходить равновесное при наличии макроскопических дефектов и сетки границ раздела. В качестве компактного материала использовали образцы из меди М1, а промежуточным слоем служила прокатанная пористая лента из УДП никеля, полученного термическим разложением М(СООН), 2Н20. Морфологию и дисперсность порошковых никелевых лент анализировали на растровом электронном микроскопе. Помимо этого изучали фрактограммы сварных соединений медь—промежуточный слой—медь. Параметры режимов диффузионной сварки таковы: Т= 480.500*С, Р= 15 МПа, /= 30 и 50 мин. Диффузионный массообмен исследовали методом радиоактивных изотопов. Для этого на одну из поверхностей медной пластины перед сваркой электролитически наносили изотоп 63М1, распределение которого после сварки определяли средствами авторадиографии. Распределение концентрации 63№ в сварном соединении медь— УДП никеля—медь приведено на рис. 3.18. Представлено распределение диффузионной активности как в самом промежуточном слое, так и в соединяемых медных пластинах. Видно, что изотоп никеля, находящийся на контактной поверхности I, во время сварки диффундирует через всю толщину промежуточного слоя. Это согласуется с особенностями диффузии в УДП, где малые концентрации диффундирующих веществ проникают на значительную глубину вдоль поверхностей раздела (соответствующие кривые диффузионного распределения характеризуются вытянутыми «хвостами», которые наблюдаются и в рассматриваемой сварной зоне). Изотоп никеля, пройдя через толщу порошкового слоя, достигает противоположной контактной поверхности и внедряется во второй образец свариваемой меди на значительную глубину. В массивных материалах диффузионный перенос массы происходит за аналогичное время при более высоких температурах, равных 0,7 Тт. Использование УДП позволяет осуществлять диффузионные процессы при относительно низких температурах: сварка компактной меди с УДП никеля происходит при температурах (0,35. °-45)/•"„»■ Рис. 3.18. Распределение концентрации 63Кі а сварном соединении Си—УДП ІЧі — Си: ' — контактная поверхность; 2 — пик концентрации 0 100 200 300 400 500
Карта
|
