определяют, насколько может
повыситься микротвердость пира мид в целом, если их структура из чисто
металлической превращается в металлооксидную. При значительных
давлениях в пора образующихся между пирамидами, сжимаемый воздух настолько
нагревается, что должно произойти энергичное окисление металла,
окружающего поры. Этот эффект вызывает еще большую концентрацию
оксидной фазы в металле и соответственно повышает и показатели твердости,
и значения удельного электрического сопротивления поверхностного слоя
металла. В табл. 7 приложения приведены сравнительные значения
удельных электросопротивлений некоторых металлов и их оксидов.
Сравнивая эти данные, можно сделать вывод, что и с точки зрения
электропрово ности шероховатая поверхность металла по своим свойствам
может значительно приближаться к полупроводникам.
Учитывая изложенное выше,
следует констатировать: в земной атмосфере никакие металлические
поверхности не могут быть свободными от оксидных и адсорбционных
наслоений. Весь вопрос для сварщиков сводится только к тому, какова
структура и толщина этих наслоений. Несмотря на неизбежное наличие
поверхностных наслоений, в технологической практике используются
термины «чистого металла» в смысле его зачистки перед сваркой., Для
контактной сварки визуальная оценка чистоты определяется отсутствием явно
видимой окалины или явно видимого потускнения. С этой точки зрения
идеальной поверхностью считают холод ный прокат, протравленный металл,
металл, зачищенный абразивным инструментом и абразивным
материалом.
Выше было определено, что
главной и даже единственной причиной неизбежных оксидных и
адсорбционных наслоений на поверхности металла является факт
энергетического неравновесия, энергетического контраста между средой и
вновь образовавшейся поверхностью металла в этой среде. Электрическая
полярность всех слоев на металле, показанная на рис. 1.6, говорит и об
электрической природе всех границ структур, что подтверждается
многими измерениями разности потенциалов. Установлено, например, что
не только два соседних кристаллита энергетически неравновесны, но даже
граница зерна по сравнению с его серединой электрически более
отрицательна. Упругие деформации почти не изменяют разности потенциалов
между соседними зернами, пластические же сказываются в очень сильной
степени. Все надрезы, трещины и другие концентраторы напряжений дают
отрицательный потенциал относительно основной массы
металла.
Любые соседние контрастные
элементы структуры, любые два соседних зерна одной и той же структуры, но
разного размера два различно деформированные зерна обязательно имеют между
собой электрическую разность потенциалов как следствие
электрической природы строения вещества.
Эти общеизвестные факты почти не
используются, к сожалению, металловедами при изучении металлических
структур. 14
