ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² написании студСнчСских Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚
АнтистрСссовый сСрвис

ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ образования соСдинСния ΠΏΡ€ΠΈ сваркС Π΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ

Π Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΈΠΈΠ£Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΠΌΠΎΠ΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

Для получСния ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сварного соСдинСния Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π³Π»ΡƒΠ±ΠΈΠ½Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ осущСствляСтся Π·Π° ΡΡ‡Π΅Ρ‚ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠΉ Π΄ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎ-химичСских свойств свариваСмых ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Π² Π·ΠΎΠ½Π΅ соСдинСния Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Π° пСрСстройка химичСских связСй ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ состава. Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΈ Ρ‚ΠΈΠΏ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ, ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ влияниС… Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ >

ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ образования соСдинСния ΠΏΡ€ΠΈ сваркС Π΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ (Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚, курсовая, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ)

ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ соСдинСния ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ сваркС Π΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Π² ΡΠ΅Π±Ρ нСсколько взаимосвязанных стадий: соприкосновСниС свариваСмых повСрхностСй, Π»ΠΈΠΊΠ²ΠΈΠ΄Π°Ρ†ΠΈΡŽ повСрхностных оксидных ΠΈ Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΎΠΊ, Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΡŽ повСрхностных слоСв (Π·Π° ΡΡ‡Π΅Ρ‚ дСформирования свариваСмых ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΌΠ½Ρ‹Ρ… Π΄ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… процСссов ΠΈ Ρ€Π΅ΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ), Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ сначала повСрхностных, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΌΠ½Ρ‹Ρ… мСталличСских связСй.

Π›ΡŽΠ±ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π» ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠΎΠ²ΠΎΠΊΡƒΠΏΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнных ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² (Π² ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ случаС располоТСнных Π² ΡƒΠ·Π»Π°Ρ… кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ) ΠΈ ΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… элСктронов, находящихся Π² ΠΏΠΎΡΡ‚оянном взаимодСйствии с ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ взаимодСйствиС ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅Ρ‚ Ρ†Π΅Π»ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ мСталличСского Ρ‚Π΅Π»Π°.

ΠŸΡ€ΠΈ сблиТСнии Π΄Π²ΡƒΡ… мСталличСских Ρ‚Π΅Π» Π½Π° Ρ€Π°ΡΡΡ‚ояния, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ностями Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΌΠ΅ΠΆΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Π΅ силы, Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… связСй. Атомы ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π° стрСмятся ΠΊ ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½ΠΈΡŽ с Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π°. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΎΠ½ΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π΄ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎ большиС комплСксы.

ΠŸΡ€ΠΈ сблиТСнии идСально чистых, Π³Π»Π°Π΄ΠΊΠΈΡ… ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… повСрхностСй тСорСтичСски Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ°ΠΌΠΎΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ (Π±Π΅Π· ввСдСния Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ энСргии) Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ мСталличСских связСй ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ соСдинСния, Π½Π΅ ΡƒΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ…аничСским свойствам основному ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρƒ.

Π Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ повСрхности всСгда ΠΏΠΎΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Ρ‹ ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΊΠ°ΠΌΠΈ оксидов, адсорбированных ΠΆΠΈΡ€ΠΎΠ² ΠΈ Π³Π°Π·ΠΎΠ², ΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ возникновСнию мСталличСских связСй. Π›ΡŽΠ±Ρ‹Π΅, Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅, повСрхности Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ располоТСны строго ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. Они ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ микронСровности высотой 10… 100 Π½ΠΌ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… повСрхностСй Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ соприкосновСниС.

ΠΠ°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соприкосновСниС Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… повСрхностСй происходит Π² ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ…, располоТСнных Π½Π° Π³Ρ€Π΅Π±Π½ΡΡ… микронСровностСй. ΠšΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ повСрхностями носит дискрСтный Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€. Π•Π³ΠΎ суммарная ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ, зависящая ΠΎΡ‚ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎ-химичСских свойств ΠΈ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ€Π΅Π»ΡŒΠ΅Ρ„Π° повСрхностСй, составляСт 0,01… I % тСорСтичСской ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π°. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½;

ИзмСнСниС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ энСргии Π• Π² зависимости ΠΎΡ‚ расстояния Π³ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ядрами Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ².

Рис. 1.5. ИзмСнСниС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ энСргии Π• Π² Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΎΡ‚ Ρ€Π°ΡΡΡ‚ояния Π³ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ядрами Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ²:

Π³0 — расстояниС, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ минимальной ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ энСргии ?Ρ‚ΠΌ

Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π° возникшиС Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ мСталличСскиС связи (ΠΎΡ‡Π°Π³ΠΈ схватывания) Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ прочности соСдинСния. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΎΡ‡Π°Π³ΠΈ нСльзя Π½Π°Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ сварным соСдинСниСм; ΠΈΡ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ лишь ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΡΡ‚Π°Π΄ΠΈΡŽ Π΅Π³ΠΎ образования.

Для получСния ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡ†Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ сварного соСдинСния повСрхности Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° Ρ€Π°ΡΡΡ‚ояниС Π³0 = 0,1…0,5 Π½ΠΌ, достаточноС для образования устойчивой связи. ЭнСргия взаимодСйствия Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ минимальной (рис. 1.5).

ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соприкосновСнии Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… повСрхностСй Π² Π·Π°Π·ΠΎΡ€Π°Ρ… ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ ΡƒΡΡ‚Π°Π½Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π°Π΄Π³Π΅Π·ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ связи Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π°ΠΌΠΈ адсорбированных Π³Π°Π·ΠΎΠ² ΠΈΠ»ΠΈ ТидкостСй.

Для развития схватывания ΠΈ Π΄Π°Π»ΡŒΠ½Π΅ΠΉΡˆΠ΅Π³ΠΎ сваривания повСрхностСй Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° Π½ΠΈΡ… Π΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌ пластичСски Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ микровыступы, ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ повСрхности для Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π΄ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… процСссов. ΠŸΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠ΅ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π² ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π² Π·ΠΎΠ½Π΅ соСдинСния Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ-энСргии, которая обСспСчиваСт пСрСстройку повСрхностных слоСв ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ‚Π΅Π».

Для получСния ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сварного соСдинСния Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π³Π»ΡƒΠ±ΠΈΠ½Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ осущСствляСтся Π·Π° ΡΡ‡Π΅Ρ‚ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠΉ Π΄ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎ-химичСских свойств свариваСмых ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Π² Π·ΠΎΠ½Π΅ соСдинСния Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Π° пСрСстройка химичСских связСй ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ состава. Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΈ Ρ‚ΠΈΠΏ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ, ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ влияниС Π½Π° Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎ-химичСскиС свойства сварного шва.

На ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ ΠΈ Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ сварного соСдинСния влияСт состояниС повСрхностСй соСдиняСмых Ρ‚Π΅Π». РСальная ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π° характСризуСтся гСомСтричСскими ΠΈ Ρ„изичСскими ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ.

ГСомСтричСскиС ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π° Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π». Π Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ повСрхности Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ отклонСниями ΠΈΡ… Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ (Π½Π΅ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΎΠ²Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΊΠ° ΠΈ Ρ‚. ΠΏ.) ΠΎΡ‚ Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ ΡΠΎΠ²ΠΎΠΊΡƒΠΏΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΈ макронСровностСй (Π²ΠΎΠ»Π½ΠΈΡΡ‚ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΡˆΠ΅Ρ€ΠΎΡ…ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΠΎΡΡ‚ΡŒ). Условно ΠΈΡ… Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ шага нСровностСй ΠΊ ΠΈΡ… Π²Ρ‹ΡΠΎΡ‚Π΅. Для ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 1 000, для волнистости — 40… 1 000, Π° Π΄Π»Ρ ΡˆΠ΅Ρ€ΠΎΡ…ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΠΎΡΡ‚ΠΈ — ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 40.

ЧистыС мСталличСскиС повСрхности Π·Π°Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΈ соприкосновСнии ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ Π²Ρ‹ΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°ΠΌ ΠΈ Π²ΠΏΠ°Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌ микронСровностСй. ЀактичСская ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π° (ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ повСрхности) Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ мСньшС тСорСтичСской ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ сдавливании повСрхностСй выступы микронСровностСй ΡΠΌΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, Π·Π°Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΠΊΠΈ ΡΠ±Π»ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ся ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ повСрхности, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€Π΅Π½ΠΈΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ сварного соСдинСния.

Рис. 1.6. ΠŸΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Π½Π° Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…Π΅:

I β€” ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ частицы ΠΏΡ‹Π»ΠΈ; 2 β€” слой ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» ΠΆΠΈΡ€Π°; 3 β€” слой ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π²ΠΎΠ΄Ρ‹; 4 β€” адсорбированный слой ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² кислорода ΠΈ Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…Π°; 5 β€” оксидный слой; 6 β€” повСрхностный слой кристаллитов с прослойками оксидов; 7 β€” основной ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π».

I — ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ частицы ΠΏΡ‹Π»ΠΈ; 2 — слой ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» ΠΆΠΈΡ€Π°; 3 — слой ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π²ΠΎΠ΄Ρ‹; 4 — адсорбированный слой ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² кислорода ΠΈ Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…Π°; 5 — оксидный слой; 6 — повСрхностный слой кристаллитов с ΠΏΡ€ΠΎΡΠ»ΠΎΠΉΠΊΠ°ΠΌΠΈ оксидов; 7 — основной ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π».

ЀизичСскиС ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ состояниСм повСрхности Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π°. Над мСталличСской ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ сущСствуСт ΠΎΠ±Π»Π°ΠΊΠΎ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎ двиТущихся свободных элСктронов, ΠΏΠΎΠΊΠΈΠ΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΡΠ½ΠΎΠ²Π° Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ Π½Π° Π½Π΅Π΅. Π­Ρ‚ΠΈ элСктроны ΠΈ Π·Π°Ρ€ΡΠ΄Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΠ° Π² ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ностном слоС ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠΉ элСктричСский слой. ΠŸΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского заряда Π² Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠΌ слоС зависит ΠΎΡ‚ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ€Π΅Π»ΡŒΠ΅Ρ„Π° повСрхности Ρ‚Π΅Π»Π°. Наибольший заряд концСнтрируСтся Π½Π° ΠΎΡΡ‚риях микровыступов.

На Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…Π΅ всС выступы ΠΈ Π²ΠΏΠ°Π΄ΠΈΠ½Ρ‹ повСрхности ΠΏΠΎΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Ρ‹ оксидными ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΈ ΡΠ»ΠΎΡΠΌΠΈ адсорбированных ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π²ΠΎΠ΄Ρ‹, Π³Π°Π·ΠΎΠ² ΠΈ ΠΆΠΈΡ€ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… вСщСств. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Π½Π° Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΡƒΡŽ систСму адсорбированных слоСв (рис. 1.6). На ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности основного ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° 7 имССтся слой 6 кристаллитов с ΠΏΡ€ΠΎΡΠ»ΠΎΠΉΠΊΠ°ΠΌΠΈ оксидов ΠΈ Ρ€Ρ‹Ρ…Π»Ρ‹ΠΉ оксидный слой 5. Над Π½ΠΈΠΌΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ адсорбированный слой 4 ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² кислорода ΠΈ Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…Π°, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ слой 3 ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π²ΠΎΠ΄Ρ‹. Π”Π°Π»Π΅Π΅ слСдуСт слой 2 ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» ΠΆΠΈΡ€Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎ связан с ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠΌ, Π³Π»ΡƒΠ±ΠΎΠΊΠΎ проникая Π²ΠΎ Π²ΡΠ΅ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹.

НаличиС трудноудаляСмых адсорбированных элСктричСски Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… слоСв Π³Π°Π·ΠΎΠ², Π²ΠΎΠ΄Ρ‹, ΠΆΠΈΡ€Π° ΠΈ ΠΎΠΊΡΠΈΠ΄ΠΎΠ² прСпятствуСт ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ мСталличСских связСй ΠΏΡ€ΠΈ мСханичСском сблиТСнии Π·Π°Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΊ ΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ ввСдСния Π² Π·ΠΎΠ½Ρƒ сварки Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ (Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ мСханичСской) энСргии для Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ этих слоСв.

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ вСсь тСкст
Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ