Контактное твердожидкое плавление

Cтраница 1

Контактное твердожидкое плавление может иметь самостоятельное значение, но может быть промежуточным этапом при других видах контактного плавления. [1]

Контактное твердожидкое плавление металла А по границам зерен и развитие межзеренной эрозии происходит обычно пр малой растворимости паяемого металла в жидком припое В. При достаточно большой растворимости паяемого металла А в припое В при температуре пайки в А развивается общая химическая эрозия. Это обусловлено протеканием процесса контактного твердожидкого плавления паяемого металла прежде всего по границам зерен, в местах скопления дефектов. С увеличением растворимости Сж металла А в жидком припое В увеличивается ширина межзеренных участков химической эрозии. Начиная с некоторого значения Сж, при котором ширина участков становится равной половине диаметра зерна или больше ее, меж-зеренная эрозия переходит в общую. [2]

Следовательно, контактное твердожидкое плавление ( кинетическая стадия) происходит чрезвычайно быстро вследствие перехода системы из лабильного равновесного состояния в метаста-бильное с образованием жидкой фазы ( плавления), в которой равномерно распределены атомы твердого и жидкого тел. Такая равномерность распределения атомов твердых и жидких тел есть результат не диффузионного, а кооперативного ( коллективного) перемещения атомов в одном акте без обмена местами атомов и вакансий на расстояниях меньше межатомных или не превышающих их. [3]

Плавление твердых кристаллических тел в контакте с жидкими ( контактное твердожидкое плавление) часто условно называют растворением. Между тем под растворением понимают переход, односторонний или взаимный, атомов ( ионов) от одного тела к другому. Такой переход между веществами в одном агрегатном состоянии происходит путем диффузии и конвекции. Переход атомов ( ионов) между твердыми телами и другими телами, находящимися в ином агрегатном состоянии, включает бездиффузионную стадию процесса. [4]

Варванты расположена паяемых материалов и контактных прокладок при нонтактно-реактиш-ной лайке. [5]

Количество жидкой фазы увеличивается не только с ростом толщины контактирующей прослойки, но и с повышением температуры пайки в результате контактного твердожидкого плавления паяемого металла в образовавшейся жидкой фазе. [6]

При контактно-реактивном плавлении выше температуры плавления эвтектики, но ниже температуры автономного плавления контактирующих веществ после появления жидкой фазы, наступает третья стадия процесса - контактное твердожидкое плавление контактирующих твердых веществ в образовавшейся на второй стадии жидкой фазе. Контактное твердожидкое плавление в рассматриваемом случае имеет свои особенности вследствие того, что с жидкостью контактируют оба твердых вещества, способные к контактно-реактивному плавлению. В этих условиях жидкая фаза вблизи каждого из контактирующих веществ обогащена атомами граничащего вещества. [7]

При достаточно большой предельной растворимости паяемого металла в жидком припое или эвтектике полное удаление окисной пленки с поверхности паяемого металла или сплава не обязательно: для активирования этой поверхности и смачивания ее жидкой фазой достаточно образования локальных нарушений ее сплошности. Полное удаление окисной пленки происходит в результате контактного твердожидкого плавления паяемого металла под ней в жидком припое, или жидком металле, вытесненном из флюса, в жидких эвтектиках, или легкоплавких растворах, образовавшихся в результате контактно-реактивного плавления паяемого металла с покрытиями, контактного твердогазового плавления в парах элементов. [9]

Существенное значение для прессовой пайки имеет расположение припоя перед пайкой. При затекании готового припоя в зазор, по мере его продвижения и насыщения паяемым металлом, интенсивность контактного твердожидкого плавления выступов рельефа резко снижается. При предварительной же укладке фольги припоя в зазоре и расплавлении припоя контактное твер-дожидкое плавление паяемого металла начинается прежде всего по выступам рельефа. При предварительном нанесении контактирующего металла термовакуумным способом толстый его слой, по данным В. А. Ермолова и др., образуется на вершинах выступов рельефа, меньший между выступами и наименьший - на боковых их участках. Все это способствует сглаживанию рельефа паяемых поверхностей деталей. [10]

Диффузионная пористость при прессовой диффузионной пайке развивается весьма слабо или не образуется при незначительной толщине прослойки жидкой фазы. Предотвращение образования диффузионной пористости в процессе гомогенизации в твердом состоянии возможно при приложении давления сразу же после активирования поверхности соединяемых металлов и контактного твердожидкого плавления выступов рельефа. Для пайки давлением наиболее пригодны припои с умеренной эрозионной активностью, не склонные к локальной ( например, межзеренной) химической эрозии. [11]

Диспергация окисной пленки на твердом паяемом металле А в контакте с жидком припоем В также определяется величиной Ся, а в контакте А с твердым В при температурах вблизи эвтектической - содержанием А в эвтектике: чем выше это содержание, тем активнее происходит процесс диспергации окисной пленки. При всех типах диаграмм состояния паяемого металла с припоем В при достаточно высокой предельной растворимости А в жидком В ( Сж) возможна бесфлюсовая пайка металла А в безокислительной среде вследствие контактного твердожидкого плавления металла А под окисной пленкой от несплошностей в ней и диспергации последней. Однако при весьма малом содержании паяемого металла А в эвтектике диспергация окисной пленки вблизи температуры эвтектики весьма незначительна из-за медленного развития контактно-реактивного плавления. [12]

В практике пайка чистых металлов чистым металлом-припоем встречается сравнительно редко, например пайка меди оловом, меди галлием, титана алюминием. Обычно же конструкционные материалы являются сплавами, легированными элементами, обеспечивающими их специальные свойства. При контактном твердожидком плавлении такого сплава с припоем некоторая часть легирующих элементов может переходить в жидкий припой. Припой, кроме того, легируют для обеспечения специальных свойств или для улучшения его совместимости с паяемым сплавом. [13]

При заполнении зазора жидким припоем жидкая фаза, проникая через несплошности в окисной пленке, может контактно расплавлять под ней основной металл, отделяя и диспергируя ее. При диффузионной прессовой пайке жидкий припой активирует массоперенос в зазоре между соединяемыми деталями. При этом происходит и контактное твердожидкое плавление выступов рельефа на поверхности соединяемых деталей. [14]

Страницы: 1