Влияние глубокого вакуума на конструкционные материалы

Наиболее распространенными промежуточными материалами для соединения стекол являются алюминий, медь, ковар, ниобий, титан. Промежуточные прокладки применяют в виде фольги толщиной, как правило, не более 0,2 мм. При увеличении толщины прокладки металл выступает в роли самостоятельного конструкционного материала. Так, например, для ДСВ кварца, чтобы свести к минимуму влияние остаточных напряжений на прочностные характеристики, применяют промежуточные прокладки толщиной не выше 0,05 мм. Необходимость применения вакуума диктуется, как правило, материалом прокладки или промежуточных слоев, применяемых при создании соединения. Следует помнить, что механизм взаимодействия при ДСВ металлов отличается от ДСВ стекла с металлом, когда соединение осуществляется через систему переходных окисных слоев, поэтому глубокий вакуум может изменить стехиометрию первоначальных окислов, выращенных на металле. Так, при сварке кварца через закись меди при глубине вакуума, превышающего 0,0133 Па, наблюдается энергичная диссоциация промежуточного слоя, что ослабляет сварное соединение. Сварное соединение на воздухе не образуется из-за окисления закиси до окиси. Поэтому оптимальный вакуум для данного случая 1,33—0,133 Па. Несоответствие ТКЛР металлов прокладки и стекла приводит к появлению при остывании в сварном соединении остаточных напряжений, которые могут разрушить соединение, если их значение превышает допустимое. Наиболее опасными являются растягивающие напряжения, так как стекло выдерживает большие нагрузки на сжатие. Уровень остаточных напряжений, возникающих в соединении, зависит от толщины привариваемого металла, релаксационной способности соединяемых материалов, а также от скорости охлаждения. [c.223]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...