Возможность снижения роста интерметаллидной прослойки при пайке стали припоями системы медь–фосфор

• Видавець: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
• Дата: 2016
• Автори: Писарев, А.Н., Хорунов, В.Ф., Максимова, С.В., Товмаченко, В.Н.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2016
• Назва видання: Автоматическая сварка
• Теми: Научно-технический раздел
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/146880
• Цитувати: Возможность снижения роста интерметаллидной прослойки при пайке стали припоями системы медь–фосфор / А.Н. Писарев, В.Ф. Хорунов, С.В. Максимова, В.Н. Товмаченко // Автоматическая сварка. — 2016. — № 7 (754). — С. 18-21. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.

Паяные соединения широко применяются при создании конструкций в разных отраслях промышленности. Их эксплуатационные свойства зависят от надежности работы паяных соединений. Одной из причин низких свойств паяных конструкций является образование сплошных непрерывных прослоек хрупких интерметаллидных соединений вдоль границы раздела паяный шов–паяемый металл. В данной работе рассмотрены некоторые закономерности формирования фосфидов железа при пайке стали припоями на основе системы медь–фосфор. На основании литературных данных и термодинамических расчетов предпринята попытка снизить скорость их образования и роста за счет легирования марганцем, титаном, никелем. При взаимодействии паяемого металла с жидким припоем на межфазной границе могут протекать два взаимно противоположных процесса: растворение твердого металла в жидком и диффузия атомов жидкого металла в твердый с образованием химических соединений. Исследование фазового и химического состава зоны взаимодействия показало, что она состоит из твердого раствора на основе меди и фосфидов Fe₂P и FeP, образующихся на границе раздела в виде непрерывной прослойки. Термодинамическая вероятность образования фосфидов подтверждена расчетом изобарно-изотермического потенциала соответствующих реакций. Изучение фазовых равновесий и взаимной растворимости компонентов и соединений разреза Fe₂P–Cu₃P–Ni четверной системы Fe–Ni–Cu–P показало, что никель и его фосфиды, могут образовывать непрерывные твердые растворы как с железом, так и с медью. Подобие кристаллических решеток медного раствора и фосфида железа и их параметров указывают на то, что введение Ni в медно-фосфорный припой при пайке будет способствовать их растворению в паяном шве.