шее значение Ел при том же давлении, но найденное с помощью (4.30), равно 190,1 кДж/моль. Столь большое расхождение в значениях Ел можно объяснить тем, что величина Ек определялась! непосредственно по экспериментальным данным, а ЕА — по данным A(t). Поэтому предельные значения £К(Р) в качестве оценок! для ЕА представляются вполне разумными. Если исходить из верх-' ней границы области параметров, то соответствующие значения ЕА для Р- 5.20 МПа составляют 128. 190,1 кДж/моль. Близкие значения энергий активации контактных noBepxHOcJ тей и пластической деформации никеля позволяют сделать вывод о том, что схватывание происходит на активных центрах в местах! выхода дислокаций в зону физического контакта. Даже в условиях, облегчающих образование физического контакта (предваритель-1 ная чистовая обработка соединяемых поверхностей образцов из никеля и электролитическая полировка), обеспечить схватывание] и равнопрочность сварных соединений основному металлу можно* лишь при накоплении макропластической деформации (до уров-^ ня, превышающего 0,5 %) при Т 650 "С. Полученные значения Т и е можно считать нижними граничными, обеспечивающими равнопрочность соединений исследуемых материалов. При более грубой обработке поверхностей, подлежащих диффузионному соедич нению, обеспечить равнопрочность сварных соединений в однородных сочетаниях можно при Т 750"С и £ 1,0%. Одним из перспективных путей одновременного снижения температуры и давления сварки и получения высококачественных соединений магнитных материалов с требуемыми механическими свойствами без изменения исходных электрофизических характеристик является использование промежуточных слоев на основе никеля, облегчающих образование физического контакта и формирование соединений. Дальнейшие эксперименты по сварке магнитных материале! выполняли через промежуточные слои в виде УДП никеля, его органической соли и прокатанных лент! из этих порошков. Эти исследования позволили осущЛ ствить сварку сплава ЮНДК35Т5 с арм-ко-железом через порошок формиатно! го никеля при Т = 530.550'С, Рш = 10 МПа, и 1= 5.30 мин. ФрактогрЖ фический анализ (рис. 4.31) изломов соединений показал, что спекание части" порошка друг с другом и поверхность!! Рис. 4 31. Фрактограмма (720х) излома сварного соединения, полученного через УД1 никеля основного металла начинается при Т = 350.400'С. При Т = = 400.600'С предел прочности достигает 255 МПа, соединение имеет крупнозернистый излом, наблюдаются большие участки плотно спекшихся частиц и разрушение происходит по границе основной металл — порошковый слой. При 7"= 600.700'С прочность повышается до 400 МПа, а разрушение происходит по основному металлу. Металлографический анализ образцов, сваренных на оптимальном режиме, свидетельствует об отсутствии не-сплошностей в зоне соединения. Как указывалось ранее, реализация технологии сварки через ободно насыпанные порошки в условиях серийного производства связана с трудностями равномерного нанесения УДП никеля на свариваемые поверхности и получения сварных швов со ста бшьной толщиной и плотностью. Проведенные эксперименты позволили из всего многообразия возможных способов нанесения промежуточного порошкового слоя на свариваемые поверхности (предварительное прессование таблеток, предварительное спекание УДП и др.) выбрать оптимальный — прокатку УДП никеля в пористые ленты, обеспечивающую получение слоев со стабильными характеристиками по толщине и пористости ленты, а также шероховатости ее поверхности Для повышения механической прочности соединений и улучшения специальных свойств магнитных систем а также снижения гермодеформационного воздействия на свариваемые детали и сокращения технологического цикла диффузионной сварки разработаны и исследованы двухкомпонентные промежуточные слои на основе наиболее перспективных смесей УДП никеля, меди и кобальта различного состава. Разработанный технологический процесс диффузионной сварки магнитотвердых и магнитомягких материалов применяется в производстве магнитных систем прецизионных приборов (рис. 4.32), обеспечивая надежность соединений и работоспособность деталей Рис. 4.32. Магнитные системы приборов
Карта
|