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... 37 38 39 40 41 42 43... 146 147 148
|
|
|
|
схватывания чистых поверхностей. Однако анализ приведенных автором данных показывает их несоответствие практике. Очевидно, чтобы получить соединение, недостаточно повысить энергию только поверхностных атомов, к тому же это практически невозможно. Определим количество тепла, выделяемого энергией образования контакта, составляющей около 103 эрг/см2. Как известно, 1 кал = 4,18107 эрг, количество тепла, выделяемого на 1 см2 меди ю3( 7Н = -4-гето'~ 0,239'10 кал/см2 Практически такое количество тепла на поверхности меди не влияет на схватывание. Расчет показывает, что энергия 7а = 10~13 эрг/атом позволяет нагреть медь не до температуры плавления (1083° С), а всего лишь на 260 град. Второе значение поверхностной энергии 7а=Ю-12 эрг/атом, наоборот, показывает температуру на целый порядок выше (2600° С). Если бы подобные температуры возникали, их можно было бы обнаружить, что фактически не наблюдается. Из изложенного следует, что теория спонтанного схватывания не обоснована. Пленочная теория получила наиболее широкое распространение в литературе. Но ее сущность и рекомендации не отвечают истинной природе свариваемости металлов. Поэтому строить основы технологии по пленочной теории нерационально. 7. Дислокационная гипотеза Теория дислокаций объясняет важные явления, возникающие в строении металлов при различных технологических процессах, в том числе при сварке металлов в пластичном состоянии. Существует мнение, что дислокационные процессы являются главными факторами, определяющими свариваемость металлов в холодном состоянии [13, 70]. Различные величины реальной и теоретической прочности, деформируемость металлов объясняются тем, что сдвиг по кристаллографическим плоскостям металлов происходит не одновременно, а последовательно на небольших участках, где проявляются дислокации [64, 65]. Дислокации, расположенные на плоскостях скольжения реальных металлов, обладают дополнительной энергией и поэтому облегчают процесс относительного сдвига, т. е. процесс пластической деформации. Различают несколько видов дислокаций: краевые, винтовые и смешанные. В изотропной среде нарушение решетки, вызванное дислокацией, описывается вектором сдвига, который в общем случае определяет величину жесткого смещения тела как единого целого. Вокруг ядра линейной дислокации возникают высокие локальные напряжения и деформация решетки. В периферии за 78 ядром деформации решетки очень малы и ее принимают как установившуюся упругую область. Дислокации являются неравновесными дефектами решетки, однако их поверхностная (конфигурационная) энергия незначительна. По изотропной теории упругости энергия, обусловленная полями упругих деформаций всех дислокаций, равна нулю. Однако эти напряжения расположены локально, внутри ядра дислокации и возле него, где наблюдается расширение решетки,, которое вызывает увеличение объема А У, обусловленное единичной дислокацией. В очаге увеличенного объема изменяется спектр колебания отдельной гармоники и всего кристалла. При комнатной температуре свободная энергия от расширения объема, вызванного единичной дислокацией, составляет около 1/3 эВ. При высоких температурах эта энергия значительно повышается до 150 эВ. Принимают, что единичный объем металла с плотностью дислокаций р увеличивается по сравнению с единичным бездислокационным объемом примерно на 2рЬ2, где b — вектор сдвига (вектор Бюргерса). Если металл подвержен гидростатическому сжатию давлением р, то в единице его объема к энергии дислокации добавится энергия, по величине равная 2ррЬг. Данная энергия составляет лишь долю процента энергии поля напряжений дислокаций, даже при давлении, достигающем 104 ат [150]. Поскольку гидростатическое сжатие очень мало влияет на энергию дислокаций, они, по-видимому, не могут оказать решающего влияния на свариваемость металлов в пластичном состоянии. Как известно [124], именно гидростатическое сжатие является одним из основных факторов, повышающих свариваемость. Энергия дислокаций не зависит от напряжений, приложенных извне, а также от положения дислокаций относительно системы внешних напряжений. Внешние напряжения вызывают перемещение дислокаций лишь потому, что внешние силы вызывают деформацию в объеме тела, в котором содержатся дислокации. Внешние силы, создающие напряженное состояние в образце, одновременно действуют на дислокацию, но дислокации сами являются источниками полей внутренних напряжений, т. е. дислокации также оказывают силовое воздействие друг на друга. Величина данного силового воздействия в плоскости скольжения определяется напряжением сдвига, создаваемого всеми остальными дислокациями. Две параллельные винтовые дислокации отталкиваются, если их векторы имеют одно и то же направление, или притягиваются, если их векторы имеют противоположные направления. Аналогичное взаимодействие наблюдается при других видах дислокации [150]. Термическая активация не может обеспечить образование дислокаций. Это объясняется тем, что энергия дислокаций со 79
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 37 38 39 40 41 42 43... 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 |
