распространения звука в металле). При этом выравнивание даже относительно небольших поверхностных выступов невозможно без значительной общей пластической деформации, распространяющейся в глубь тела (см. § 3 гл. III). В условиях Р, Т, А, /-процессов, когда стремятся осуществить сварку с минимальной макро-пластической деформацией и в связи с этим применяют низкие давления, выравнивание поверхности может идти в результате двух родственных процессов, протекающих одновременно, но с различными скоростями: ползучести и спекания.

Эти процессы, в частности, отличаются тем, что ползучесть вызывается напряжениями от внешней нагрузки, а спекание возможно и без такой нагрузки. Его движущая сила — стремление системы к состоянию с минимальной свободной энергией (за счет уменьшения поверхностной энергии). Роль ползучести и спекания в сглаживании поверхности и образовании соединения может существенно зависеть от рода свариваемого металла и от условий сварки (температуры и давления).

Некоторые исследователи исходят из предположения, что выравнивание поверхности при диффузионной сварке целиком определяется процессом ползучести, скорость которого резко возрастает с повышением давления и температуры [162]. При температуре, превышающей температуру начала рекристаллизации, скорость ползучести (в установившейся ее стадии).

у1 = Вр'»ехр(-^),(52)

где В — постоянная величина;

р — действующее напряжение; Е — энергия активации ползучести; т — показатель степени, обычно равный 4—5. Предложены [162] две схемы расчета длительности сглаживания неровностей исходя из предположения, что оно связано с ползучестью. По первой схеме сглаживание происходит путем выпрямления волны микронеровностей под действием напряжения т, развивающегося в контакте (рис. 160, а). Это напряжение связано сложной зависимостью с действующим в контакте нормальным напряжением р, которая в работе [162] не раскрыта.

При этом для выступа, который условно принимается треугольной формы (рис. 160, б), средняя скорость сглаживания (скорость относительной деформации растяжения) равна:

1к 1ф

Приравнивая и и и1( т. е. основываясь на недостаточно очевидном предположении, что х ~ р, получим время сглаживания

Из простейших геометрических соображений следует, что

4-=41/«5Г=т (55)

чистота обработки. Окончательно полу-

Вр1

Рис. 160. К расчету длительности сглаживания микронеровностей на поверхности твердых тел в результате ползучести [162]

При п 1, что соответствует обычной геометрии катаной или механически обработанной поверхности металла,

А =к —а-. Значения коэффициента А для различных классов чистоты поверхности приведены в табл. 36.

Расчетные коэффициенты для определения длительности выравнивания поверхности при различных классах ее чистоты [162]

По второй схеме расчета [162] принимается, что микровыступ имеет параболическую форму (рис. 160, е), которая тем ближе к прямоугольной, чем выше чистота обработки. Выравнивание выступа происходит путем смятия, причем по мере увеличения контактной площади непрерывно уменьшается действующее на этой площади напряжение. Очевидно, что для сглаживания микро-