Технология сварки металлов в холодном состоянии
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 19 20 21 22 23 24 25... 146 147 148
|
|
|
|
ных атомов, а в правильном кристалле только определенной группы атомов. На рис. 14 показаны схемы потенциальной энергии решеток с правильным строением, с дефектом вакансии и с дефектом О О О О О—О о о О О2—' о о о о о а О О О О о о t о I о Ю—Оз OS О/ О О О О' о о о о о о о о 6 6 3 3 о о-о оо , / \6 \ / "о О О OJO \ / ^ ООО о'о I Рис. 13. Схемы перемещения атомов при диффузии: а — движение вакансий; б— движение атомов внедрения; в — обмен местами двух, трех и шести атомов (кольцевой обмен); г — выход атома на поверхности кристалла (образование дырки); 1—6 — порядок перемещения атомов. Рис. 14. Схемы потенциальной энергии атомов: а — правильная решетка; б — вакансия; в — атом внедрения. внедрения. Энергетический барьер, необходимый для процесса диффузии, наиболее высокий в правильной решетке, а наименьший — в решетке с дефектом внедрения. Различают несколько видов диффузии атомов в решетках: самодиффузия — перемещение однородных атомов в собственной решетке чистых металлов; гетеродиффузия — перемещение инородных атомов в решетке растворителя; самодиффузия твердого раствора — перемещение атомов решетки растворителя; восходящая диффузия, которая происходит в условиях неравномерной деформации, сочетающей растяжение и сжатие. Для сварки металлов в пластичном состоянии представляет интерес диффузия, протекающая путем обмена атомов местами. •Однако обмен местами возможен при резком мгновенном искажении решетки в процессе встречного перемещения обменивающихся атомов. При этом вследствие сильного искажения решетки интенсивно повышается ее потенциальная энергия. Вероятность возникновения обмена атомов местами выражается зависимостью [143]: ^0 = ^-10-.(ИЛ) 42 где Еа — увеличение энергии, необходимое для обмена атомов местами. Из данной формулы следует, что каждой температуре отве-ает определенная интенсивность обмена атомов местами. С повышением температуры металла количество дефектов юзрастает, но по отношению к общему числу решеток остается .ічень малым. Даже при температуре, близкой к температуре плавления, концентрация дефектов составляет около 1% объема кристаллов [52]. В холодном состоянии металла очаги диффузии занимают еще меньшую часть контактной поверхности, что не позволяет принять диффузию как определяющий фактор свариваемости. Для диффузии в деформируемых сплавах С. Т. Конобеев-ский предложил следующее обобщенное уравнение [143]: дт _ п, д2т г)" дЧ°П] 9\ где т — концентрация; D' — коэффициент обычной (концентрационной) диффузии; ее —упругое напряжение; D" — коэффициент диффузии, вызванной упругими напряжениями. Из формулы (ІІ.2) можно заключить, что упругие напряжения сжатия уменьшают интенсивность диффузии. Следовательно, в условиях очень высоких напряжений сжатия, неизбежных для холодной сварки, диффузионные процессы очень ограничены. Коэффициент диффузии сильно деформированных поверхностей металла иногда резко возрастает. У никеля при нагреве он повышается примерно в 100 раз [143]. Чем более устойчивы искажения решетки, тем более устойчив процесс диффузии. При совпадении процессов диффузии и рекристаллизации скорость диффузии понижается по мере снятия наклепа рекристаллизацией. Теплота активации, необходимая для самодиффузии металла при обмене атомов местами, составляет 400 ккал/г-атом, н случаях внедрения (дислоцирования) атомов она равна 230 ккал/г-атом, а при вакансионном механизме — 64 ккал/гХ Хатом. Структура металла-растворителя играет большую роль при перемещении атомов внедрения. Так, диффузия элементов в ос-железе во всех случаях протекает интенсивнее, чем в у-же-лезе. Коэффициенты самодиффузии выражаются следующими-эмпирическими зависимостями [143]: 5970 О Д-р. б.** 2Г ;(И-3) 67900 Dv.Fe = 0,58Є„ * ,(ІІ.4) где е„ — основание натурального логарифма. 43
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 19 20 21 22 23 24 25... 146 147 148
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
