Таким образом, после охлаждения системы на границе между твердыми раст­ворами на основе металлов М2 и Мг (если даже они обладают полной растворимо­стью в твердом состоянии) может образоваться скачок концентрации с2—сг. Малое время взаимодействия, наличие посторонних примесей в металлах и высокая ско­рость растворения компонента М2 в Мг могут послужить причиной того, что со­держание компонента Мг в поверхностных слоях твердого М2 не достигнет кон­центрации с2у равновесной для данной температуры, а будет иметь концентрацию су. Те же причины в совокупности с малой скоростью растворения могут вызвать снижение концентрации М2 в расплаве. Кристаллизация такого расплава начнется при более низкой температуре, и закристаллизовавшийся твердый раствор вблизи поверхности раздела будет иметь более низкое содержание М2, например сх. В этом случае изменение концентрации по сечению шлифа выразится кривой тсхсуп. Сле­дует, однако, помнить, что в непосредственной близости от поверхности раздела наиболее вероятно образование равновесных концентраций с2 и сг даже при малом времени взаимодействия.

Применительно к диаграмме состояния системы медь—никель можно отме­тить, что сварку этих чистых металлов можно производить без присадки, при по­мощи дуги, горячей в среде аргона. Граница соединения резкая, что находится в соответствии с вышеизложенным. При большом увеличении (Х300) заметны пере­ходные слои. Резкая граница не является недостатком полученного’ сварного со­единения. Прочность таких швов весьма высокая, и разрушение происходит вне шва.

С таким же успехом можно использовать другие виды сварки, используя в ка­честве присадочного материала либо медь, либо никель, либо медно-никелевый сплав.

Отметим справедливость изложенного применительно лишь к чистым металлам. Выпускаемый промышленностью никель часто содержит малые добавки углерода, некоторые сорта технически чистой меди содержат немного кислорода, так что их взаимодействие при сварке (с учетом попадания кислорода из атмосферы дуги) может вызвать появление пористости. Чтобы устранить пористость, в элект­родную проволоку необходимо ввести элементы-раскислители. Этот пример под­черкивает значение другого важного обстоятельства. Используя диаграмму равно­весия, следует учитывать, какие посторонние элементы могут присутствовать в сплаве, не усложняя при этом общей простой картины, которую представляет собой би­нарная диаграмма.

Поскольку система медь—никель образует диаграмму с одной твердой фа­зой, то единственный эффект быстрого охлаждения, который часто наблюдается в структуре сварного шва, — это образование столбчатой структуры.

Другими примерами комбинаций металлов, которые образуют непрерывные ряды твердых растворов, являются пары серебро—золото и никель—платина (гране­центрированная кубическая), хром—молибден (объемно-центрированная кубиче­ская), кадмий—магний (плотноупакованная гексагональная решетка) и др.

Страницы: 1 2 3 4 5