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... 5 6 7 8 9 10 11... 174 175 176
|
|
|
|
интервале концентраций. Поэтому данная система может служить примером неограниченной взаимной растворимости компонентов в твердом состоянии. Такие твердые растворы называют неррерыв-ньсми. При ограниченной растворимости мы имеем дело с граничным твердым раствором.~/ Различают твердые растворы замещения и внедрения.'Во-первых атомы компонентов могут замещать друг друга в любом узле решетки, во-вторых, атомы растворенного компонента располагаются в междуузлиях решетки растворителя. Решетка твердого раствора такого же типа, как и решетка чистого компонента, на базе которого он образовался, но с измененным периодом. Непрерывными могут быть только твердые растворы замещения, граничными — растворы замещения и внедрения. Образованию непрерывных твердых растворов способствуют близость размеров атомов компонентов, сходство решеток компонентов, близкое расположение компонентов в таблице*Д. И. Менделеева. Например, системы с полной растворимостью образуются из двух близких компонентов одной группыАи, Мо—W, Аи—Си, МЬ—Та), из двух близких компонентов одного периода Ра, Си—N1, N1—-Ре, Ре—Сг, Со—N0, а также из компонентов, находящихся в близких группах и периодах (Аи—N1, Аи—Рс1, Со—Ра, Ре—Ра). Если хотя бы одно из указанных выше трех условий не выполняется, наблюдается ограниченная растворимость — возникает граничный твердый раствор. Влияние таких факторов, как химическое сродство и различие размеров атомов, на образование непрерывных и граничных растворов сформулировал Юм-Розери: 1. Если различие размеров атомов компонентов, образующих сплав, превышает 15%, то растворимость в твердом состоянии должна быть ограничена. 2. Промежуточные фазы, которые называют интерметаллическими, или валентными соединениями, сужают область ограниченных твердых растворов. Вероятность образования таких соединений определяется химическим сродством компонентов, принимающих участие в образовании сплава, и будет тем больше, чем более электроотрицательным окажется один элемент и более электроположительным другой. 3. Взаимная растворимость двух элементов в твердом состоянии связана с их . валентностью, причем растворимость в элементе с меньшей валентностью всегда больше, чем в элементе с большей валентностью. Это правило иногда называют эффектом относительной валентности. Сказанное выше подтверждается в случае образования сплавов меди, серебра и золота, которые являются одновалентными, с элементами, имеющими валентность выше единицы. Твердые растворы внедрения получаются, если отношения атомных диаметров растворенного элемента и растворителя ' ж х в Рис. 1.4. Диаграмма состояния сплавов металла А с металлом В с неограниченной растворимостью в твердом состоянии 0,59. Как правило, растворы внедрения образуются на базе переходных металлов (Ре, Со, Мл, Т1, Мо, \У, 7.г, V и др.), в которых растворяются металлоиды (С, Н, О, И) с малыми атомными диаметрами. В таких системах могут образовываться и промежуточные фазы внедрения. Пример неограниченной взаимной растворимости в жидком и твердом состоянии двух металлов А к В представлен на рис. 1.4. Выше линии плавления (ликвидуса) существует однородная жидкость Ж (одна фаза), между линиями ликвидуса и солидуса — жидкость и кристаллы твердого раствора а (две фазы), ниже линии солидуса остается твердый раствор. При диффузионной сварке металлов, образующих неограниченные твердые растворы, в зоне контакта раствор В и А постепенно превращается в раствор Л и В без определенного порядка мест замещения. Такого рода взаимодействие возможно для металлов с аналогичными типами кристаллических решеток и близкими размерами атомов. Металлы, дающие сплавы с неограниченной растворимостью, должны хорошо соединяться между собой диффузионной сваркой. В переходной зоне за счет взаимной диффузии должны образовываться однородные твердые растворы, т. е. металл в зоне стыка будет однофазным, что благоприятно скажется на свойствах. При непрерывном ряде твердых растворов свойства сплавов должны изменяться от свойств образующих их металлов плавно без скачков (рис. 1.5, а). При образовании эвтектик в зоне соединения изменение свойств протекает плавно (рис. 1.5, б). Это важно для сварных соединений, так как постепенное, не скачкообразное изменение свойств более благоприятно для работоспособности, чем скачкообразное, имеющее место в случае образования в сварочной зоне химического интерметаллидного соединения (рис. 1.5, в). Большая группа металлов при взаимодействии может в зоне сварки образовывать механические смеси — эвтектики при кристаллизации из жидкого состояния или эвтектоиды при вторичной кристаллизации. При образовании таких смесей для формирования сварных соединений важно, имеют элементы ограниченную взаимную растворимость в твердом состоянии (рис. 1.6, а) или образуют смеси без ограниченных твердых растворов (рис. 1.6, б). Диффузионная сварка металлов, не образующих по диаграммам состояния твердых растворов, связана с определенными трудностями, поскольку отсутствие взаимной, хотя бы ограниченной растворимости свариваемых металлов в твердом состоянии практически исключает протекание диффузионных процессов на границе раздела. Возможность получения сварного соединения К 8 5 ь г" О 17 16
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 5 6 7 8 9 10 11... 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 |
