Теория, технология и оборудование диффузионной сварки
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... 7 8 9 10 11 12 13... 174 175 176
|
|
|
|
валентностью компонентов, расположением компонентов в таблице Д. И. Менделеева. Одним из признаков химического соединения является высокая теплота образования (~41,8 кДж/моль). Промежуточные фазы постоянного состава образуют металлы, занимающие различное положение в таблице Д. И. Менделеева. Однозначно сказать, какие из металлов дают в соединении фазы постоянного состава, а какие таких фаз не образуют, в настоящее время не представляется возможным. Определена закономерность образования валентных соединений простых металлов с низкой валентностью (Си, Pb, Са, Mg, Al и др.) с металлами, имеющими относительно высокую валентность от 4 до 6 (Ge, Se, Те, Si, Pb и др.). При этом чем больше различаются элементы по валентности и атомному радиусу, тем устойчивее соединение и тем выше температура его плавления. Так, соединения Mg2S, Mg2Sn и Mg2Pb имеют температуру плавления 1358, 951 и 851 К соответственно. Как видно, сродство между этими элементами тем больше, чем сильнее у одного из них выражен металлический характер, а у другого металлоидный. Если в соединении Mg2Sn магний заменить цинком, то соединение не образуется. Это происходит потому, что Zn по своей химической природе ближе к Sn, чем магний. При замене магния цинком в соединении Mg3Sb2 получается также валентное соединение ZnjSbs, однако со значительно пониженной температурой плавления: 829 К вместо 1501 К. Основное значение для свойств сварного соединения приобретает образование прослойки кристаллов нового химического соединения, подчас со свойствами, отличающимисяот свойств близлежащих кристаллов компонентов А и Б. Такая неоднородность свойств может оказаться вредной для работоспособности изделия, тем более что граница между зоной химического соединения и свариваемыми металлами при отсутствии признаков хотя бы небольшой ограниченной растворимости должна быть резкой. Если же при образовании химического соединения существует какая-либо ограниченная растворимость, то на границе раздела появляется соответствующая зона взаимной диффузии, приводящая к образованию ограниченных, твердых растворов между швом и кромками основного металла. Это обстоятельство особенно важно при диффузионной сварке, так как улучшается переход от зоны химического соединения к свариваемым металлам. В сплавах, имеющих ограниченную переменную растворимость при нагреве, иногда происходит полиморфное превращение в твердом состоянии — образуются вторичные мелкие зерна в пределах первичных кристаллов. Свойства (прочность и вязкость) благодаря этому могут улучшиться. На практике часто приходится иметь дело со сваркой не только чистых металлов, но и сплавов. Для построения диаграмм для трех и более компонентов необходимо использовать многомерный 20 принцип. Однако в переходной зоне сварных соединений сплавов сложного состава могут образовываться твердые растворы нескольких компонентов, эвтектические или эвтектоидные смеси и химические соединения. Характер формирования переходных структур и изменение свойств при диффузионной сварке сплавов в основном будут близки к аналогичным параметрам чистых металлов. Ковалентные и ионные кристаллические материалы. Кристаллы, в которых атомы объединены в пространственный каркас прочными неполярными или малополярными ковалентными связями, называют ковалентными кристаллами. К ним относят алмаз, различные модификации кристаллического кварца (5Ю2), оксиды рения (ИеОз), цинковой обманки (гпЭ) и др. Ионные кристаллы образуются частицами, сцепление которых обусловлено преимущественно ионными связями; они могут быть построены как из одноатомных, так и из многоатомных ионов. Ионные кристаллы первого типа — это кристаллы галогенидов щелочных и щелочно-земельных металлов, образованные ионами металла и отрицательно заряженными ионами галогена. В них атомы располагаются по закону плотнейшей шаровой упаковки, а пустоты между ними занимают катионы. В ионных кристаллах второго типа наряду с одноатомными катионами тех же металлов присутствуют конечные или бесконечные анионные фрагменты. Конечные фрагменты (кислородные остатки), состоящие из нескольких атомов, наблюдаются, например, в нитратах, сульфатах, карбонатах. Кислотные остатки могут соединяться в бесконечные цепи (фрагменты), слои, а также образовывать трехмерный каркас, в полостях которого располагаются катионы. Такие образования встречаются, например, в силикатах. Типичные представители кристаллов различных групп резко различаются по свойствам, например по энергии структуры (энергии, необходимой для разъединения твердого тела на отдельные атомы, ионы или молекулы). Так, для ковалентных кристаллов Э1С энергия структуры 1183 кДж/моль, для ионных кристаллов КаС1 752 кДж/моль, для металлических кристаллов Ыа 108 кДж/моль, для кристаллов, основанных на ван-дер-ваальсовых силах, СН4 10 кДж/моль. Простые стехиометрические оксиды, такие, как MgO, а А1208, БЮа и другие, как правило, обладают низкой электрической проводимостью, т. е. являются яркими представителями изоляционных материалов. Изучение проводимости таких оксидов затруднено, поскольку температура их плавления превышает 2273 К. Энергия образования этих оксидов достаточно велика, поэтому их проводимость даже при высоких температурах остается низкой и в основном зависит от наличия в них примесей. Большая часть кристаллических материалов имеет низкую ионную проводимость, так как их атомы или ионы, несмотря на тепловые колебания, обычно не могут покинуть занимаемые узлы решетки. 21
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 7 8 9 10 11 12 13... 174 175 176
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
