Решебники для студентов » Будова металевої поверхні на повітрі

Будова металевої поверхні на повітрі

Ювенільна поверхня — це ідеально чиста поверхня. Її можливо здобути у вакуумі (1.3•10-6 Па). Якщо поверхню алюмінію перемістити з вакууму на повітря, то на ній за час 2•10-9 с утворюється мономолекулярний шар оксиду, а за 15 секунд він буде досягати величини приблизно 12•10-4 мкм.



1 — відносно впорядкована структура металу в об’ємі;
2 — розупорядкована структура приповерхневого шару металу;
3 — оксидний шар (товщина до 700 Ǻ, 1Å=10-8 см);
4 — шар іонів кисню; 5 — молекули води;
6 — молекули жиру; 7 — пилоподібні частинки

Рисунок 1.11 — Схема основних видів адсорбованих шарів на поверхні металу


На поверхні металу перед зварюванням завжди знаходяться і шари газів, що тяжко видаляються, води та інших речовин.
Якщо хімічний склад оксиду відповідає хімічній формулі, то це буде стехеометричний склад.

По товщині оксид можна розбити на три зони:
1)надлишок іонів металу ( зона прилягає до металу);
2) стехеометричний склад;
3) надлишок іонів кисню.

Над шаром кисню знаходиться шар води (до 50 – 100 молекул). Значно перешкоджає процесу зварювання жирова плівка. Навіть після самої ретельної обробки товщина плівки досягає 1 – 5 мікрометрів. Повністю віддалити жирову плівку дозволяє метод випалювання (підігрів до 400 °С).

Шкідлива дія жирової плівки пов’язана з:
а) не дозволяє встановити хімічний зв’язок між поверхнями, які з’єднуються;
б) розклинюючий ефект — жирова плівка, яка знаходиться у мікротріщинах збільшує їх розміри. Пояснюється це тим, що жирові молекули полярні(рисунок 1.12).

Розподіл шарів забруднень між собою у кожному випадку може відрізнятися.



1 — накопичений позитивний заряд; 2 — виріб; 3 — тріщина

Рисунок 1.12 — Розклинюючий ефект жирової плівки


===>>> Зміст