частицами, которые колеблются
около своего среднего положения. Размах этих колебаний зависит от
температуры тела - с повышением температуры размах колебаний
увеличивается. При этом увеличиваются параметры решетки, что в целом
приводит к ослаблению взаимосвязи между частицами.
Наличие строгого порядка
расположения узлов кристаллической решетки и их взаимодействие с полем
подвижных обобществленных электронов определяют свойства твердого тела.
Реальные металлы являются материалами поликристаллическими, состоящими из
множества отдельных кристаллов, связанных в общее монолитное целое.
Физические свойства таких тел (металлов), в частности его прочность,
зависят от соотношения свойств зерен и межзеренных границ, величины
исходного зерна металла.
Если рассматривать частицы,
находящиеся на поверхности тела, то их взаимосвязи не взаимоуравновешены,
как в его глубине, а имеют свободные связи и при определенных условиях
могут присоединять к себе другие атомы (или молекулы), например
адсорбировать на поверхности различные газы или вступать во
взаимодействие с такими же поверхностными атомами другого твердого тела
или газа.
Для установления такой связи
между двумя металлическими телами необходимо их сблизить на
расстояние, сопоставимое с параметром кристаллической решетки (3...5)
10 * см. Это можно осуществить двумя путями. Первый обеспечивает
установление связи между двумя поверхностями двух одинаковых по составу
металлов, когда они находятся в твердом состоянии (сварка давлением).
Самые современные способы обработки металлических поверхностей (даже
такие как хонингование) не обеспечивают сближение двух частей на
расстояние <5 10 8 см. Этого недостаточно для сближения,
позволяющего установить надежные межчастичные связи. Такие связи
устанавливаются лишь в отдельных, весьма немногочисленных точках
соприкасающихся поверхностей. Наличие на поверхности адсорбированных
газов, окисных пленок и других загрязнений также мешает установлению
связей.
При сварке давлением необходимая
степень сближения соединяемых частей происходит за счет пластической
деформации в районе контакта (рис. 1.3). При сближении, таким образом,
двух металлических частей необходимо преодоление энергетического
барьера потенциальной энергии системы атомов поверхностного слоя, и
только после этого может произойти сближение на расстояние, равное
параметру кристаллической решетки, возникновение условий для
взаимодействия электронных полей. Так образуется неразъемное
соеди-