температура То і тиск р o і перші приватні похідні z дорівнюють нулю, але другі приватні похідні змінюються стрибком (наприклад, температурний коефіцієнт об'ємного розширення і стисливість). Фазовий перехід першого роду відбувається мимовільно в результаті кінцевих флуктуації місцевої та загальної енергії (енергії активації) на кордоні контактуючих матеріалів. При цьому ступінь активації атомів поверхневого шару рідкої фази більш висока, ніж ступінь активації атомів контактує з ним твердої фази, внаслідок великої рухливості атомів в рідкому стані.
Найбільш відомі дві форми руху (процесів) і фазових переходів (перетворень): дифузійне і бездіффузіонного. При дифузійних формах руху і фазових переходів спонтанне переміщення атомів і вакансій відбувається статистично, з обміном місцями. Такі переходи характерні для контакту речовин в однаковому агрегатному стані. При бездіффузіонного русі або переході переміщення атомів відбувається кооперативно (колективно) за один акт або послідовно за кілька актів, без обміну атомів і вакансій на відстані, що не перевищують міжатомні. Отже, при контакті паяемого матеріалу з припоєм, що знаходяться в різному агрегатному стані, процеси їх взаємодії повинні розвиватися в дві стадії: спочатку має настати кінетична (бездіффузіонного) активируемая стадія, а потім дифузійна стадія. При цьому більш рівноважний стан такої системи при змочуванні основного матеріалу рідким припоєм, найімовірніше, може бути досягнуто при подоланні щодо високої енергії активації НД системи (рис. 1) у результаті розплавлення твердого металу по кінетичного режиму, тобто практично по бездіффузіонному механізму. Тому продуктом першої активирующей стадії повинна бути рідка фаза. Тільки після цього може настати дифузійна стадія розчинення, тобто перехід атомів паяемого металу з прилеглого до нього розплавленого на першій стадії шару в інший обсяг рідкої фази (припою). За розрахунками А.А. Шебзухоаа, Бездифузійний етап пайки готовим припоєм має тривалість ~ 0,01 с. Такий варіант контактного плавлення твердих кристалічних речовин у контакті з рідким речовиною з тим же типом зв'язку (Наприклад, металом), на відміну від контактно-реактивного плавлення двох твердих речовин, був названий контактним твердожндкім плавленням, в контакті з парою - твердогазовим плавленням.
Внаслідок контактного плавлення металевих деталей при пайку можуть змінюватися їх форма, розміри і стан матеріалу. У зв'язку з цим чисто фізичний роз'єм паяемого з'єднання, аналогічний, наприклад, развінчіванія, роз'єму механічних з'єднань з прокладками, неможливий. Можливі лише розпаювання, роз'єднання по шву в результаті плавлення при нагріванні вище його температури солидуса, після чого не можна отримати деталі в стані, аналогічному вихідного, так як змінено стан паяемого металу в місцях, змочених припоєм і підданих нагріванню при пайку, а також змінені форма і розміри деталі. Тому паяні з'єднання деталей не є роз'ємними, тобто такими, форма, розміри, стан і шорсткість матеріалу яких після роз'єму не змінюються.
Як відомо, під технологією розуміють сукупність способів і прийомів отримання та обробки матеріалів, заготовки, складальної одиниці або вироби. Послідовність здійснення операцій і переходів називається технологічним процесом. Технологічний процес пайки складається з операцій підготовки поверхні паяемого матеріалу і припою, збірки, власне пайки, обробки паяного вироби після пайки і контролю якості. У технологічному процесі операції до і після пайки визначаються вибраної її технологією та залежать від конструкції і призначення паяемого вироби, складу і властивостей паяемого, технологічного та допоміжного матеріалів.
Способи пайки об'єднують в групи за класифікаційними ознаками: формування паяного шва (СП1), видаленню оксидної плівки (СП2), по джерелу нагрівання (СПЗ), здійсненню тиску на деталі (СП4) і по одночасності виконання паяемих з'єднань виробу (ГОСТ 17349-79) з відповідним оснащенням, що складається з нагрівального обладнання і інструменту, оснащення, засобів механізації, автоматизації та роботизації. До прийомам операції пайки відносяться: температурний режим пайки (ТРП), термічний цикл пайки (ТЦП), спосіб введення припою і контактних прошарків, флюсових і газових засобів, додатки тиску та ін
В
2. ТЕХНОЛОГІЧНА КЛАСИФІКАЦІЯ СПОСОБІВ
ПАЙКИ
Для здійснення пайки, перш за все, необхідні припой, його фізичний контакт з паяемим металом в рідкому стані і фізико-хімічне взаємодія між ними при заповненні зазору в процесі нагріву по термічного циклу з подальшою кристалізацією паяного шва. Відповідно до цим класифікаційними ознаками першої групи способів пайки (СП1) є метод отримання та повнота розплавлення припою, спосіб заповнення паяльного зазору припоєм і умови кристалізації паяного шва.
Припій може бути виготовлений заздалегідь (гото...
