ванных атомов может
присоединиться электрон из блуждающих в электронном газе. Таким'образом, в
каждый данный момент атомный агрегат металла имеет положительно
заряженные ионы, какое-то число нейтральных атомов и отрицательно
заряженный электронный газ с беспорядочным движением электронов. При
наложении внешней разности потенциалов к такому металлу создается
упорядоченное, направленное движение оторвавшихся от атомов электронов от
минуса к плюсу. В металле возникает ток. Поэтому оторванные от атомов
электроны в металле называют электронами проводимости.
Связь между отдельными атомами в
таком атомном металлическом агрегате обусловлена взаимодействием
каркаса из положительных ионов и отрицательно заряженным электронным
газом. Определенное значение для связи имеют и те обмены, которые
происходят между электронным газом и нейтральными атомами.
Металлическая связь в целом достаточно прочна и эластична в связи с
наличием первичного электронного газа как несущего элемента этой
связи.
Природа металлической связи
слишком сложна, чтобы^можно было четко перечислить все факторы и характер
их влияния на прочность связи между атомами в металлах и на значение их
при сварке. Об относительной прочности этих связей у разных металлов
можно судить по косвенным признакам — теплоте плавления и теплоте
испарения, поскольку и в том и в другом случае тепловая энергия
затрачивается на преодоление, разрушение атомных связей. При
плавлении, по-видимому, происходит первая стадия разрушения
кристаллического комплекса металлов. Однако отдельные агрегаты
кристаллитов могут сохраняться у металлов и в расплавленном
состоянии. Полное разрушение кристаллов и нарушение связей происходит при
испарении. Поэтому по скрытой теплоте испарения, а еще лучше по сумме
теплоты испарения и теплоты плавления, можно приближенно судить о
сравнительной прочности атомной связи у различных металлов и
соответственно о прочности соединения, в том числе и
сварного.
Табл. 2 позволяет считать, что
при достаточном сближении и активации чистых металлических поверхностей
прочность связи в образующемся сварном соединении должна возрастать от
магния к вольфраму.
Если сопоставить данные табл. 2 с
величинами потенциалов ионизации (см. табл. 1), то можно полагать,
что на основании учета только этих двух факторов лучше всего в твердом
состоянии должны свариваться титан и ниобий (при достаточной деформации и
сближении), так как у них при низких потенциалах ионизации и
соответственной низкой энергии активации атомов оказывается
наиболее прочной связь в образующемся соединении. Хуже всего, по тем
же признакам, должен свариваться магний (высокий потенциал ионизации
и невысокая прочность связи). Неплохо должен свариваться алюминий. Медь и
железо по рассматриваемым прин-
