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... 35 36 37 38 39 40 41... 174 175 176
|
|
|
|
реализации межатомных связей рассеянные физические и химические микронесовершенства не влияют на механическую прочность соединений при статическом растяжении, но резко снижают их пластичность и прочность при динамических нагрузках. Поэтому с точки зрения получения равнопрочного соединения, по крайней мере, одноименных или образующих твердые растворы материалов схватывание нельзя считать завершающей стадией процесса сварки в твердом состоянии. § 3. ОБЪЕМНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СОЕДИНЯЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ Объемное взаимодействие металлических материалов приводит к устранению в результате диффузии физических и химических несовершенств в строении металла в зоне стыка, образованию общих зерен в контакте, релаксации внутренних напряжений. Данные процессы приводят к устранению неоднородностей и снижению внутренних напряжений, т. е. к выравниванию характеристик соединяемых металлов. При соединении одноименных металлов объемное взаимодействие всегда улучшает эксплуатационные характеристики соединений.' Характер объемного взаимодействия при диффузионной сварке разноименных металлов определяется диаграммой состояния. В этом случае возможно образование переходной зоны, состоящей из неограниченных твердых растворов, ограниченных твердых растворов, интерметаллидов или эвтектоидов. Во время формирования соединения металлов с неметаллами в зоне сварки за счет объемного взаимодействия также возможно образование новых фаз в виде шпинелей, силикатов, алюминатов, а^ также других термодинамически разрешимых продуктов взаимодействия. Если соединяемые материалы в зоне сварки образуют хрупкие переходные слои, то процесс объемного взаимодействия необходимо контролировать и ограничивать. При этом процесс схватывания является не только необходимым, но и достаточным для образования сварного соединения, однако сварные соединения не обладают высокими вязкостью и пластичностью. Сварку подобных разнородных металлов, а также металлов о неметаллами проводят при таких энергетических параметрах процесса, которые исключают возможность опасного развития диффузионных процессов. Условия получения качественного соединения, когда завершение сварки должно характеризоваться схватыванием контактных поверхностей, записываются следующим образом: иКЧ\С3.17) +(3-18) где и — длительность взаимодействия, определяемая длительностью действия сжимающих напряжений на свариваемые материалы; и -длительность процесса схватывания атомов коптакт 76 ных поверхностей по всей площади соединения; tv — длительность релаксаций напряжений в свариваемых металлах до уровня меньше критического; /„—длительность инкубационного периода образования термодинамически устойчивого зародыша новой хрупкой фазы (рис. 3.8); ta — длительность контактирования поверхностей при постоянной температуре выше (0,4—0,5) ТПл; tox — длительность охлаждения зоны соединения после сварки до температуры ниже или равной 0,47^. Длительность инкубационного периода tu образования термодинамически устойчивого зародыша новой фазы определяется природой свариваемых материалов и температурой. Наиболее простой способ определения 1Ъ конкретного сочетания разнородных металлов предполагает такую последовательность: сварка серии образцов при постоянных параметрах режима; отжиг сварных образцов при температурах Ти Гг, Та и Г4 в течение времени tx, ¿2, t3 и £4 соответственно; металлографические исследования зоны соединения каждого сварного образца и определение средней толщины б слоя новой фазы для каждого значения Tat. Наличие таких экспериментальных данных позволяет построить зависимость 'б (/) при различных Т. Если полученные кривые экстраполировать в точке 6 = 0, то можно получить набор значения Т при соответствующих значениях t. Рост зародыша новой фазы до термодинамически устойчивого размера всегда термически активируемый процесс. Поэтому правомерен анализ зависимости 4 от Т. Если построить зависимость In /и от 1/Т (рис. 3.9), то по тангенсу угла наклона а кривой Аррениуса к оси 1/Т можно найти эффективную энергию активации Е процесса, контролирующего рост зародыша новой фазы до термодинамически устойчивого размера. При этом можно получить зависимость вида ta = t0 exp [EHRT)].(3.19) 1 Ту У tu t Рис. 3.8. Зависимость толщины б слоя новой фазы от времени взаимодействия и температуры (Тх Параметр /0 легко определить по пересечению зависимости lg ta — — 1/Т с осью lg ta. In tu VT Рис. 3.9. Зависимость In t„ от [IT 77
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 35 36 37 38 39 40 41... 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 |
