ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Физические основы сварки из "Сварка и свариваемые материалы Том 1 " Монолитность сварных соединений достигается обеспечением физико-химических и атомно-молекулярных связей между эле- ментарными частицами соединяемых тел. [c.18] Элементарные связи удерживают каждый атом внутри кри-1 сталла симметрично направленными силами. На свободной поверхности тела атом неуравновешен вследствие отсутствия или ослабления связей с внешней стороны (рис. 1.1,а). Это явление увеличивает потенциальную энергию еп поверхностного слоя. При соединении тел требуется извне механическая или тепловая энергия бг для преодоления энергетического барьера (рис. 1.1,6). [c.18] Внешняя механическая энергия деформации будет затрачена на преодоление сил отталкивания, возникающих между поверхностными атомами сближаемых тел. Когда расстояния между ними будут близки к межатомным, в решетке кристаллов возникают квантовые процессы взаимодействия электронных оболочек атомов. После этого общая энергия системы начнет снижаться до уровня, соответствующего энергии Ео атомов в решетке целого кристалла, т. е. будет получено монолитное соединение. [c.18] Тепловая энергия, сообщенная поверхностным атомам при повышении температуры, увеличивает флуктуационную вероятность развития процессов электронного взаимодействия и облегчает процесс соединения. [c.18] На первой стадии А развивается физический контакт, т. е. осуществляется сближение соединяемых веществ на расстояния, требуемые для межатомного взаимодействия, а также происходит подготовка к взаимодействию. На второй стадии Б — стадии химического взаимодействия — заканчивается процесс образования прочного соединения на микроучастке. [c.18] Практическое получение монолитных соединений осложнено двумя факторами. [c.19] Для качественного соединения изделий необходимо обеспечить контакт по большей части стыкуемых поверхностей и активацию их. [c.19] Исходя из сказанного, можно дать следующее термодинамическое определение процесса сварки [1]. [c.20] Сварка — это процесс получения монолитного соединения материалов за счет термодинамически необратимого превращения тепловой и механической энергии и вещества в стыке. [c.20] Вернуться к основной статье