4.6.4. Смачивание в системах «твердые металлы - жидкие металлы»

Чистые поверхности металлов обычно хорошо смачиваются жидкими металлами, т.е. в этих системах  < 90. Однако наличие оксидных пленок или других примесей на межфазной границе приводит к ухудшению смачивания. В таких случаях для улучшения смачивания нужно повышать температуру расплава, уменьшать шероховатость поверхности, проводить процесс смачивания в восстановительной атмосфере или применять специальные флюсы. Экспериментальные данные о смачивании приведены в специальной и справочной литературе. Здесь мы приведем только отдельные примеры смачивания в системе твердый металл - жидкий металл (см. таблицы 4.6 – 4.8).

Таблица 4.6

Условия смачивания армко-железа расплавами металлов в водороде (точка росы 223 к)

Смачивающий металл	Т, К	выд., с	Смачивающий металл	Т, К	выд., с
Алюминий Бериллий Висмут Галлий Германий Золото Индий	1543 1623 1433 1393 1373 1343 1373 1233	30 60 60 30 60 60 60 60	Кобальт Марганец Медь Никель Олово Свинец Серебро Сурьма	1765 1537 1423 1743 1273 1273 1373 1013	30 60 60 30 60 60 60 60
П р и м е ч а н и е. Исследования с алюминием и бериллием проводились в вакууме.

Таблица 4.7

Условия смачивания никеля расплавами металлов в водороде

Смачивающий металл	Т, К	выд., с	Смачивающий металл	Т, К	выд., с
Висмут Галлий Германий Золото Индий Лантан Марганец	1373 1323 1273 1353 1073 1473 1533	60 30 60 60 60 60 30	Медь Олово Свинец Серебро Сурьма Церий	1373 973 1273 1253 1073 1493	60 60 60 60 60 60

Таблица 4.8

Условия смачивания никеля расплавами металлов в водороде

Смачивающий металл	Т, К	выд., с	Среда	Смачивающий металл	Т, К	выд., с	Среда
Висмут Галлий Германий Индий Лантан	1243 1273 1303 753 1273	240 180 360 120 540	Вакуум » Водород Вакуум Водород	Олово Свинец Сурьма Таллий Церий	653 753 543 1253 1293	300 480 60 540 600	Вакуум » Водород Вакуум Водород

4.6.5. Смачивание в системах «тугоплавкие соединения - жидкие металлы»

В системах тугоплавкое соединение - жидкий металл смачивание, как было показано в разделах 4.6.1 – 4.6.4, происходит преимущественно благодаря химическому взаимодействию, которое определяется установлением химических связей между жидкостью и твердой поверхностью.

Взаимодействие жидких металлов с оксидами определяется взаимодействием металла с кислородом оксида. Твердый оксид лучше смачивается металлом, имеющим большее сродство к кислороду, чем металл в оксиде, этот металл в свою очередь лучше смачивает оксид, имеющий меньшую энергию образования (см. табл. 4.9).

Таблица 4.9