Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Петрунин И.Е. -> "Физико-химические процессы при пайке" -> 43

Физико-химические процессы при пайке - Петрунин И.Е.

Петрунин И.Е. Физико-химические процессы при пайке — М.: Высшая школа, 1972. — 280 c.
Скачать (прямая ссылка): fizhimprocespripayke1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 86 >> Следующая

Из рис. 36 видно, что диссоциация азота протекает при более высоких температурах, чем водорода, поэтому в процессе высокотемпературной пайки азот, содержащийся в газовых средах, находится в молекулярном состоянии. Растворимость азота в металлах зависит от способности последних взаимодействовать с ним с образованием нитридов. Поэтому азот хорошо растворяется в железе, хроме, марганце, ванадии, титане, молибдене, цирконии и других металлах, с которыми он образует
137
f
Растворимость азота,
нитриды. В металлах, не взаимодействующих с азотом, таких, как медь, никель, серебро и золото, он практически нерастворим. С железом азот образует нитриды Fe2N и Fe.jN. В атмосфере чистого азота нитрид FegN начинает разлагаться при температуре около 550° С. При нагреве до более высоких температур разлагается и нит-
0,05
QJDU
0,02
0,02
Ц01
О
Рис та ] ном (1 t
пературы
рид Fe4N. Растворимость азота в железе зависит от состояния, в котором он находится. Атомарный азот при постоянной температуре растворяется в линейной^зависимости от парциального давления газа
т=Кр.
Количество растворенного в железе молекулярного азота т' пропорционально корню квадратному из парциального давления газа:

К
f
жзо
^.-железо
\00 1000 1500
Температура t, °С
, 38. Растворимость азо-з железе при парциаль-давлении 0,1 Мн/м2 и) в зависимости от тем-
Время быдержки, мин
Рис. 39. Зависимость поглощения титаном азота от времени выдержки при различных температурах
138
т' =KVР-
(Ш.31)
Данное равенство косвенно указывает на то, что процессу растворения молекулярного азота в металле предшествует диссоциация его на атомы. В a-железе азот растворяется в меньшей степени, чем водород, но при нагреве выше 900° С растворимости этих газов в железе приблизительно равны. Зависимость растворимости азота в железе от температуры показана на рис. 38 [21].
Значения растворимости азота, показанные на рисунке, справедливы для азота, находящегося в равновесии с нитридами железа. Суммарное содержание азота выше указанных значений. Из других металлов азот при нагреве наиболее интенсивно поглощается титаном и его сплавами. Зависимость поглощения титаном азота от времени выдержки при различных температурах изображена на рис. 39. Процесс поглощения азота титаном идет с замедлением, образующийся поверхностный слой препятствует интенсивному проникновению газа в глубь металла. При комнатной температуре растворенный азот из металла не выделяется. По-видимому, он связан в более прочные соединения, чем водород. Увеличенное содержание азота в металлах существенно влияет на их механические свойства. В сталях азот вызывает резкое снижение относительного удлинения и может явиться одной из причин их старения, приводящего к повышению твердости, снижению пластичности и ударной вязкости. Если азот в железе зафиксирован в форме пересыщенного твердрго раствора, то при комнатной температуре металл склонен к старению, связанному с выделением субмикро-скопических частиц нитрида Fe^N.
При высокотемпературной пайке в средах, содержащих азот, наиболее вероятно насыщение азотом расплавленного припоя. В этом отношении предпочтительны припои на основе меди, серебра и никеля, которые в чистом виде азот не растворяют.
Глава IV
СМАЧИВАНИЕ И КАПИЛЛЯРНОЕ ТЕЧЕНИЕ
§ 12. ПОВЕРХНОСТНАЯ ЭНЕРГИЯ ЖИДКИХ И ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Почти все физические и химические процессы в природе связаны с взаимодействием между атомами. Величиной межатомных сил определяются физико-химические свойства газообразных, жидких и твердых тел. Процессы смачивания и капиллярного течения жидкостей по поверхности твердого или жидкого тела также обусловлены наличием в них внутренних и поверхностных силовых полей. Проявление этих сил вызывает взаимодействия между молекулами внутри и на поверхности жидкости. Изолированная молекула, находящаяся внутри жидкости на расстоянии радиуса действия молекулярных сил, притягивает окружающие молекулы и одновременно находится под воздействием этих молекул. Равнодействующая всех сил равна нулю, в результате молекула внутри жидкости находится в равновесии. При перемещении молекулы к поверхности на расстояние, меньшее радиуса действия молекулярных сил, условие ее равновесия будет другим. Со стороны молекул граничной газообразной фазы рассматриваемая молекула испытывает незначительное притяжение. Результирующая же сил одностороннего притяжения нижележащих ' молекул стремится втянуть ее внутрь жидкости. Другие молекулы, находящиеся на поверхности жидкости, испытывают аналогичное воздействие и таким образом образуется поверхностный слой, который оказывает давление на жидкость. Толщина этого слоя составляет приблизительно 10 А. Свободная энергия поверхностного слоя направлена во всех точках перпендикулярно к поверхности и стремится сократить ее до минимума. Если другие силы не действуют на жидкость, она принимает форму шара, т. е. тела с наименьшей поверхностью при данном объеме. Значение поверхностной энергии жидкости и изменение под действием ее формы капли зависят от природы взаимодействующих веществ, соприкасающихся на границе раздела фаз. Чем ближе по величине значения их поверхностной энергии, тем меньше результирующая меж-фазная поверхностная энергия.
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 86 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed