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... 5 6 7 8 9 10 11... 146 147 148
|
|
|
|
гия системы понижается (Wc.Wa-\-Wb), то между атомами возникают силы притяжения. Силы притяжения, образующиеся в процессе сближения атомов, называются силами сцепления,, сродства или силами химической связи. Область действия данных сил определяется суммой радиусов свободных атомов и составляет 1—3 А. Энергия химической связи Wx равна разности энергий свободных атомов и энергии образовавшейся молекулы Wm\n [52]: Wx = Wa + Wb-Waln.(1.4) Большое различие масс электронов и ядер вызывает существенное различие их движения в кристаллах, молекулах: электроны совершают поступательно-вращательное движение, а ядра совершают колебательные движения около положений равновесия. За время, достаточное для большого числа оборотов электронов вокруг ядра, сами ядра смещаются очень мало.. В равновесном положении общие силы, действующие на ядра,,, обращаются в нуль [52, 150, 152]. В случаях смещения ядер внешними силами из положения: равновесия внутренние силы стремятся вернуть их в это положение. Под влиянием данных сил ядра совершают гармонические колебания на малую часть расстояния между ними, но с большой частотой (1013 с-1). Для основ сварки металлов в пластичном состоянии очень важно отметить, что квантовые колебательные движения ядра даже при температуре абсолютного нуля находятся в неравновесном положении, т. е. обладают нулевой энергией [150]. Большинство металлов образует простые симметричные решетки — куб, центрированный куб, гранецентрированный куб, гексагональную плотноупакованную решетку, однако отдельные металлы — галий, индий, германий — имеют особо сложное кристаллическое строение. Степень заполнения решетки атомами и ее координационное число, по-видимому, влияют на свариваемость металлов в твердом состоянии. Металлы, имеющие плотноупакованную кубическую гранецентрированную решетку, обладают наиболее высокой свариваемостью в холодном и нагретом состояниях. Образование кристалла путем последовательного присоединения атомов к первому атому сопровождается расщеплением уровней. В 1 см3 металла содержится около 1022—1023 атомов.. Их энергетические уровни располагаются очень близко, образуя квазинепрерывную энергетическую зону (полосу) [52, 150,. 154]. Энергетический спектр верхних (валентных) уровней кристалла состоит из многих отдельных уровней (линий), которые-по природе своей аналогичны атомным уровням. Энергетические спектры внутренних атомов кристалла взаимно уравновешены. Спектры подобных наружных атомов кри14 • i-.-i.ruia. не уравновешены, они образуют силовое поле с повышенной потенциальной энергией. Потенциальное поле идеальной кристаллической решетки-пшшдает соответствующей периодичностью (рис. 3, а). Поверхностные атомы имеют меньше взаимодействующих между со-опп соседей, поэтому у них более высокая потенциальная энергия, чем у атомов, размещенных внутри кристаллов. В пограничных межзеренных поверхностных слоях атомы. Рлсположены менее правильно, они образуются силовыми поля Пограничный слои Зерно! ,----% зернен Xo-oVeVeVeee£"ee •••••••• жшае"£" "•••••• dre*e? 8 e4№fl"fi"e**V VWW^vVeV • е ее •е, е * • е е е •iееееее ее ееееее е^ееееее щее#ееееее I I I I I I е е е е е е о е е о е е е © • т Риг, 3. Распределение потенциальной энергии электронов: в кристалличе-11 и'| решетке (а) и в пограничном слое двух зерен (б). мм нескольких зерен (рис. 3, б). Силовое поле между зернами определяется относительным расположением ядер (ионов) в уз-.И.1 х решеток. Образование прочных связей достигается при следующих условиях [52, 152]: энергии атомных уровней не должны существенно отличаться друг от друга; волновые функции электронов обоих атомов должны перекрываться в максимальной степени; волновые функции валентных электронов (Ч?а', ^ь) должны иметь определенную симметрию относительно линии связи. .. Металлическая связь возникает в результате наличия сил притяжения положительно заряженных ионов (ядер) и окружающих их электронов. При сближении атомов металлов их волновые функции электронов (т. е. внешние энергетические юны) перекрываются и образуют новые энергетические зоны, связывающие ядра. В случаях сближения множества атомов каждый из них образует определенную связь, зависящую от природы атома. Идентичное взаимодействие атомов приводит к образованию правильных определенных кристаллических структур с плотной упаковкой, которые неограниченно распространяются в металле.' Рассмотрим условия, необходимые для соединения двух однородных приближающихся кристаллов. Сфера влияния поверхностного силового поля отдельных атомов очень мала 15
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 5 6 7 8 9 10 11... 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 |
