ВЗАЄМНИЙ ВПЛИВ КОНТАКТНИХ ПРОЦЕСІВ ПРИ ОДНОЧАСНІЙ ВЗАЄМОДІЇ АКТИВНОГО ТА ІНЕРТНОГО МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ІЗ ZRO₂-КЕРАМІКОЮ

Анотація

Досліджено процеси, що відбуваються при одночасному контакті з ZrO₂-керамікою двох металевих розплавів: інертного (Cu, Cu–Ga, Ge, Cu–Ge) та активного (Cu–Ga–Ti, Cu–Ti). Для експериментів, проведених у високому вакуумі, використано тонкі пластинки з ZrO₂-кераміки, які однією стороною контактували з краплею активного розплаву, а другою — з краплею інертного розплаву. Встановлено, що при одночасній взаємодії з діоксидом цирконію активного та інертного металевих розплавів процеси на міжфазних границях демонструють взаємний вплив: внаслідок поглинання кисню з ZrO₂ активним розплавом утворюється діоксид цирконію з дефіцитом кисню (ZrO_2–х). Це сприяє розчиненню цирконію з твердого оксиду в інертному розплаві, внаслідок чого цей розплав активується і підвищується його адгезія до підкладки. Водночас розчинення цирконію в інертному розплаві знижує дефіцит кисню в діоксиді цирконію, тобто стехіометрія відновлюється, отже, відбувається подальше поглинання кисню активним розплавом. Таким чином, при одночасному контакті активного та інертного розплавів із ZrO₂ більша кількість кисню розчиняється в активному розплаві, який насичується киснем. Наслідком цього є такі ефекти, як втрата краплями активного розплаву металевого блиску та сферичної форми, розшарування активного розплаву, збільшення товщини перехідних шарів на міжфазних границях активного розплаву з ZrO₂. На результати істотно впливають кількість інертного та активного розплавів, що контактують із ZrO₂, та концентрація активного компонента в системі (титану). Отримані результати можуть бути використані при розробці методів паяння та металізації керамічних матеріалів, технологій виготовлення та використання вогнетривів і високотемпературних електрохімічних пристроїв.