Основные системы паяемый металл - припой
Пайка широко внедрена практически во все отрасли современной
техники; с помощью пайки соединяют как металлические, так и неметаллические
материалы. Пайке подвергаются чистые металлы (Fe, Ni, Си, Al, Ti,
и др.) и сплавы различного состава.
Припои могут быть одно-, двух- и многокомпонентными
сплавами. Таким образом, в процессе пайки во взаимодействии могут находиться
два и более элементов.
При рассмотрении взаимодействия жидкого припоя с твердым
паяемым металлом можно выделить следующие стадии процесса на межфазной границе.
В процессе нагрева до рабочей температуры пайки идет
диффузионное взаимодействие в твердой фазе, сопровождающееся перемещением
атомов основного металла и припоя через границу раздела фаз. При этом для
поддержания равновесия в системе всякая граница раздела фаз обладает
способностью перемещаться в сторону фазы, имеющей более высокую концентрацию
диффундирующего компонента. Таким образом, в начальные моменты процесса
взаимодействия граница раздела твердое - -жидкость будет перемещаться в сторону
паяемого металла, т. е. основной металл будет растворяться в жидком припое.
В процессе выдержки при температуре пайки (Тп)
происходит дальнейшее обогащение расплава припоя компонентами основного
металла вплоть до его полного насыщения, что характеризуется термодинамическими
условиями, определяющими переход данной системы з более равновесное состояние.
После достижения равновесия в расплаве начинается процесс
изотермической кристаллизации в шве. Граница раздела фаз начинает смещаться в
сторону расплава припоя. При достаточно продолжительных выдержках это может
привести к полному затвердеванию расплава при температуре пайки (диффузионная
пайка).
В тех случаях, когда растворно-диффузионное взаимодействие
не приводит к изотермической кристаллизации сплава (кратковременные выдержки),
при охлаждении соединения начнется процесс неизотермической кристаллизации
сплава.