Рис. 42. Макроструктура соединения алюминия (верх) с никелем [130]

и сплавами. В работе [184]'упоминаются, в частности, следующие материалы, из которых освоено изготовление композитной ленты: никель—низкоуглеродистая сталь—никель; алюминий—железо— алюминий; медь—алюминий—медь; медь—аустенитная или хромистая нержавеющая сталь; серебро—бронза—серебро; серебро— латунь—серебро; серебро—монель-металл. При прокатке в очаге деформаций имеется гидростатическая составляющая давления, которая (см. § 2, гл. III) облегчает холодную сварку.

Р. Тайлькот при сварке алюминия с медью, железом или никелем с применением круглых пуансонов (большего диаметра со стороны более мягкого алюминия) получил следующие значения ет1п: А1-Г-СИ— 40%; А1 + Ре—50%; А1+№—60% [216]. При сварке симметрично наклоненными пуансонами, даже если более мягкий металл (алюминий) предварительно наклепывали, а более твердый (никель) отжигали, степень деформации алюминия значительно больше, чем никеля (рис. 42), несмотря на одинаковую исходную толщину (3 мм) [130]. Так, минимальное фактическое вдавливание пуансона, достаточное для образования соединения, составило для алюминия 2,05 мм, а для никеля 1,39 мм или соответственно ега1п = 68 и 46% при среднем значении ет1п = = 57%.

Из табл. 18 следует, что етШ при сварке разнородных металлов близко к ет1п для пучше свариваемого металла (это подтвер-

Таблица 18

Степень деформации Етщ при сварке одинаковых и разнородных металлов толщиной 3 мм [130]_

ждается и опытами [216] по сварке алюминия с железом, медью и никелем). Предварительный наклеп алюминия уменьшает етШ; однако при сварке более твердого сплава АМц с медью МО наклеп, наоборот, повысил етШ. Прямое сопоставление значений етш для сварки одинаковых и разнородных металлов вряд ли обоснованно, так как действительное значение етш для более мягкого металла выше, а для более твердого существенно адже средних его значений.

При сварке разнородных металлов может благоприятно сказываться их взаимное смещение в зоне соединения, вызывываемое неодинаковой деформацией. Это подтвердилось при сварке совместной холодной прокаткой меди с алюминием [201 ]. Если заготовки перед прокаткой соединяли по контуру, устраняя возможность взаимного сдвига, то необходимая степень обжатия равнялась 48%. Без жесткого закрепления е = 42%. При особо благоприятных условиях для взаимного сдвига (прокатка наклепанной меди с отожженным алюминием) .шачение е снизилось до 28%.

Принципиальное различие сварки одинаковых и разнородных металлов может быть связано с тем, что в первом случае образование соединения всегда уменьшает свободную энергию системы из-за относительно малой энергии образующейся границы (см. § 2, гл. I), в то время как во втором случае это положение не столь очевидно. При сварке разноименных металлов уравнение ^1) примет вид

АР = Р; + ^-РаР0,(15)

где рп и — свободная энергия поверхности свариваемых металлов.