Рассмотрим некоторые процессы контактного взаимодействия в системе алюминийжелезо. Схема взаимодействия этих двух металлов может быть представлена сле]дующими стадиями: первая растекание жидкого алюминия по поверхности железа; вторая возникновение интерметаллической прослойки на границе раздела; третья растворение этих фаз в расплаве алюминия. Можно предположить, что собственно хими]ческое взаимодействие железа и алюминия с образованием интерметал]лических соединений происходит со скоростью, значительно превы]шающей скорость растекания алюминия и растворения возникших соединений. Поэтому изучали кинетику растекания жидкого алюми]ния по поверхности железа и определяли соотношение скоростей роста и растворения граничных фаз. Кинетику растекания изучали в вакууме ((1 - т-3)-1,33 мПа при максимальной температуре опыта) на установке, где можно было фиксировать кинетику растекания одновременно с помощью кино]съемки и фотографирования длиннофокусным объективом, а также раздельно нагревать исследуемые объекты. Так как реакции в си]стеме железоалюминий проходят очень активно, для характери]стики процесса контактного взаимодействия необходимо было полу]чить данные о растекании при малом времени контакта, поэтому опыты проводили, нагревая раздельно железный образец (цилиндр 1015 мм) и алюминий (0,03 г), а затем после достижения заданных условий приводили их в контакт. Этому моменту предшествовало начало киносъемки. Скорость растекания оценивали по изменению площади контакта (S ж d2) капли с подложкой во времени t, степень смачивания оценивали по краевому углу Ө. Для исследования применяли алюминий марки А99 (99,99 % А1), техническое железо и интерметаллические фазы системы железо алюминий. Интерметаллические фазы готовили плавлением исход]ных металлов в магнезитовых тиглях в среде аргона или гелия. По]лучены кинетические зависимости краевого угла смачивания железа алюминием при температурах 700, 750, 800 и 900 `С. Уста]новлено, что система железоалюминий характеризуется удовлетво]рительным смачиванием (Ө < 90`), высокой скоростью растекания и сильной адгезией алюминия к железу. Вычислены значения кажу]щейся энергии активации растекания алюминия по железу (75 кДж/моль). Работу адгезии алюминия к железу оценивали по уравнению W = о23 (1 + cos Ө); она велика и составляет 1,3 1,5 Дж/м2 в интервале 700900 `С. Страницы: 1