Рис. 34. Микроструктура соединений, полученных при холодной а—ниобия иа воздухе (Ек80%); Х50; б—меди в вакууме (ея;10%); X475 [21] По диффузионной гипотезе Н. Ф. Лашко и С. В. Лашко-Авакян, основой процессов сварки давлением, и в частности холодной сварки, является диффузия [94]. Диффузионные процессы в большинстве металлов протекают при комнатной температуре с ничтожной скоростью. Авторы гипотезы полагают, что диффузия интенсифицируется в результате локального роста температуры 56 в местах выхода дислокаций. Как уже отмечалось, высвобождаемая при этом энергия упругого искажения решетки, вероятно, может распространяться как упругая волна в большом объеме металла, и хотя она всегда переходит в тепло, его выделение не обязательно локализуется в месте выхода дислокации. Неубедительны и результаты опытов [94 ] по совместной холодной прокатке листов алюминия, в которых необходимая степень обжатия резко возрастала при прокатке в несколько переходов. Можно согласиться с выводами в работе [130] о том, что это было следствием не охлаждения металла между отдельными переходами, а результатом повторного окисления частично очищенных поверхностей. Опыты по холодной сварке алюминия со ступенчатым повышением давления и длительной выдержкой на каждой ступени показали, что охлаждение при этих выдержках не приводит к увеличению ешш (если в ходе опыта давление не снимали полностью), поскольку зажатая пуансонами зона соединения защищена от контакта с воздухом [130]. В связи с диффузионной гипотезой интересны опыты по холодной сварке встык прутков диаметром 3 мм из стали Х18Н9Т с титаном ВТ1 [150]. На поверхности излома термически необработанного соединения выявлено наличие интерметаллида Т1Ре (на электронографе ЭГ100-А лучом сечением около 0,1 мм2). Разрешающая способность прибора позволяет выявить фазу размером около 300 А, образование которой возможно только в результате диффузии. Авторы работы [150] считают, что диффузия стала возможной благодаря нагреву микрообъемов при деформировании. Однако можно предположить также, что нагрев, приведший к интенсивной диффузии, явился следствием воздействия на образец электронного луча в электронографе. Диффузии могли способствовать значительные напряжения в соединении и большое количество дефектов кристаллического строения в поверхностных слоях металла. Единичный опыт, в котором удалось зафиксировать диффузию при холодной сварке сплавов с высокой температурой рекристаллизации, недостаточен для обоснования диффузионной теории холодной сварки. По-существу, для ее доказательства необходимо установить не то, что схватывание может сопровождаться диффузией (для легкоплавких металлов это бесспорно), а невозможность схватывания без диффузии. Такие данные отсутствуют. В принципе диффузия через границу раздела при относительно низкой температуре возможна только после образования металлической связи, и таким образом, диффузия не может быть причиной схватывания, а является только его следствием. Это подчеркивается в работе Ц190], где показано, что после сварки меди с оловом при 20° С через 6 ч на шлифе обнаруживаются рядом со стыком участки Си—Бп-сплава. В образцах, сваренных при температуре —183° С, такие участки нагрева появляются, но только через
Карта
|
|