Cтраница 2
В работе [36] экспериментально подтверждена возможность получения бездиффузионного спая на примере пайки железа оловом. [16]
При температурах пайки железа оловом менее 500 С можно устойчиво получать бездиффузионные спаи при более длительном времени ( более 30 с) контакта твердой и жидкой фаз. [17]
Металлографические, рентгеноспектральные и рентге-ноструктурные исследования спаев позволили экспериментально подтвердить возможность бездиффузионных спаев и установить их свойства. [18]
Если процесс прекращается на стадии образования химических связей, когда взаимной диффузией паяемого материала и припоя в их объеме можно пренебречь, то имеем бездиффузионный спай. Последующая выдержка создает условия для развития диффузионных и растворно-диффузионных процессов. [19]
Процесс взаимодействия основного металла и расплавленного припоя может быть зафиксирован на стадии хемосорбции, когда гетерогенной диффузией на межфазной границе можно пренебречь. Необходимым условием образования бездиффузионного спая является сокращение времени контакта твердого и жидкого металлов до значений, меньших периода ретардации диффузионных процессов. [20]
Особенностью бездиффузионных спаев является отсутствие некоторых фаз, образующихся в этой системе в равновесных условиях. На рис. 50 приведена дифрактограмма бездиффузионного спая в системе железо - олово, полученного при 240 С. Как видно из дифрактограммы, в зоне спая интерметаллиды не обнаруживаются. [21]
![]() |
Схема диаграммы состояния. [22] |
Таким образом, в процессе взаимодействия железа с жидким оловом при температуре пайки 500 С и выдержке до 30 с диффузия олова в железо не имеет места. При более низких температурах пайки железа оловом можно устойчиво получать бездиффузионные спаи при более длительном времени контакта твердой и жидкой фаз. Возможность эта повышается при дозированном энерговложении, например, при нагреве лазером. [23]
При взаимодействии твердого и жидкого металлов возможно образование химических связей различного типа. Начальной стадией взаимодействия во всех случаях являются химические реакции между атомами, находящимися на поверхности металлов, поэтому бездиффузионный спай имеет место только в период, предшествующий началу протекания диффузионных процессов, начиная с момента возникновения контакта между твердым и жидким металлами. [24]
Возможность получения бездиффузионного спая экспериментально подтверждена на примере пайки железа оловом. Как следует из табл. 2, период кристаллической решетки железа, контактировавшего с расплавленным оловом при 500 С в течение 30 с, не изменяется. Это связано с тем, что диффузия атомов олова в кристаллическую решетку железа затруднена. Постоянство периода кристаллической решетки железа при различном времени контакта с расплавленным оловом указывает на образование между ними бездиффузионного спая. [25]
Бездиффузионный спай образуется при следующих условиях: материалы заготовок и припоя разнородные, образующие при нагреве химические соединения, с поверхностей заготовок и припоя удалены окис-ные и адсорбир-ованные пленки; выдержка при рабочей температуре пайки кратковременна. В месте контактов поверхностей заготовки и припоя образуются только по одному тончайшему ( 1 - 2 мкм не менее) слою двумерных кристаллических образований. Концентрация компонентов металла припоя по толщине соединения при переходе через слой кристаллических образований падает скачкообразно. Интерметалли-дов в зоне шва не образуется. Уникальным свойством такого спая является максимальное сохранение исходных свойств материалов заготовки и припоя, что имеет большое значение при пайке металлов высокой чистоты и полупроводников. Качество бездиффузионного спая очень чувствительно к выдержке при рабочей температуре пайки. Увеличение выдержки приводит к превращению этого вида спая в другие. [26]