За допомогою методики перетікання краплі на підкладку, яку підводять зверху, при фіксації процесу профільною швидкісною кінозйомкою вивчено кінетику розтікання та описано особливості, які спостерігаються при розтіканні олова по залізу, кобальту, нікелю та інтерметалідах Ni₃Sn та Ni₃Sn₂ у вакуумі (2 - 4) ^. 10^-3 Па в діапазоні 400 - 1000 °С для крапель масою 0,01 - 0,06 г. Формально-кінетичний аналіз експериментальних даних дозволив встановити режими процесу: кінетичний в низькотемпературному інтервалі (400 - 500 °С) та інерційно-кінетичний в високотемпературному (600 - 1000 °С). При розтіканнi олова по металах сімейства заліза та інтерметалідах Ni₃Sn і Ni₃Sn₂ характер взаємодії відбиває фазові рівноваги в системах, які вивчалися. Розтіканню основного об'єму рідини передує розповсюдження первинної плівки при розтіканні олова по нікелю та станіду Ni₃Sn.

Изучена смачиваемость сталей 45 и 12X18H10T сплавами на основе меди, железа, кобальта и никеля в вакууме (2 - 4) ^. 10^-3 Па при 1300 °C. Измерено поверхностное натяжение расплавов и оценена их работа адгезии к контактирующим твердым фазам. Изучена структура переходной зоны на границе раздела в исследуемых контактных парах с помощью микроструктурного и микрорентгеноспектрального анализов. Обсуждается роль процессов растворения, диффузии и образования интерметаллидных фаз при формировании контактной зоны в условиях растекания, моделирующих наплавку.

Розглянуто характеристики адгезії та формування перехідної зони в системі Cr - Cu у вакуумі <$E ( 2~-~4 )~cdot~10 sup -3> Па за температур 1100 - 1300 <$E symbol Р>С. Досліджено мікроструктуру композицій Cr - Cu (50 : 50 за масою), виготовлених просоченням міддю пористих зразків електролітичного хрому, а також хрому, відновленого з оксиду хрому гідридом кальцію. Вивчено вплив Сr, Fe, Ni, Co, Si, введених у мідь, на характеристики адгезії та формування перехідної зони у системі Cr - Cu.

Изучены особенности структурообразования композиций Cr - Cu в условиях пропитки и последующего жидкофазного спекания при 1 200 <$E symbol Р>C в вакууме <$E ( 2~-~4 )~cdot~10 sup -3> Па восстановленного и электролитического порошков хрома. Показано, что распределение размеров частиц тугоплавкой составляющей в микроструктуре образцов с восстановленным хромом при жидкофазном спекании в течение 60 мин соответствует логарифмически нормальному; параметры распределения чувствительны к объемной доле тугоплавких частиц. Рассчитанные значения двугранного угла близки к одной из мод распределения двугранных углов в микроструктуре образцов из электролитического хрома (115 град). Показано, что при 1 200 <$E symbol Р>C в равновесной системе <$E roman {Cr sub т~-~Cu sub ж}> выполняется условие <$E ( sigma sub roman тж "/" sigma sub roman тт )~symbol У~0,5>. Это указывает на вероятность образования (сохранения) в процессе жидкофазного спекания элементов каркасной структуры, которые экспериментально наблюдаются в образцах с восстановленным хромом.

Изучены особенности формирования структуры и фазообразования в системах Cr - Cu - Ni(Co, Fe) в процессе жидкофазного спекания в вакууме <$E ( 2~-~4 )~cdot~10 sup -3> Па при 1 200 и 1 270 <$E symbol Р>C. Показано, что с введением элементов семейства железа в расплав меди происходит диспергирование тугоплавких частиц и образование на границе с легкоплавкой составляющей переходного слоя, состав и строение которого определяются природой добавки. Рост тугоплавких частиц при жидкофазном спекании композиций системы Cr - Cu - Ni контролируется диффузией элементов в твердой фазе переходного слоя.

Обобщены результаты изучения кинетических закономерностей растекания на начальных стадиях процесса в бинарных металлических системах, в том числе с образованием промежуточных фаз и переносом массы через межфазную границу. С помощью методики перетекания капли, покоящейся на несмачиваемой подине, на подведенную сверху подложку изучено влияние, которое оказывают на скорость растекания температура, масса капли, взаимное насыщение расплава и твердой подложки в бинарных системах меди и олова с металлами триады железа, а также олова со станнидами Ni3Sn и Ni3Sn2. Предложенная схема формально-кинетического анализа процесса растекания с использованием степенной зависимости величины перемещения границы трех фаз от времени и экспоненциальной зависимости разницы косинусов квазиравновесного и динамического углов от времени позволила удовлетворительно описать процесс растекания в условиях неравновесности на начальных стадиях процесса и установить его режимы. Характер межфазного взаимодействия отражает фазовые равновесия в изученных системах с участием олова.

Представлен краткий обзор работ, посвященных закономерностям формирования микроструктуры композиционных материалов, спекаемых при наличии жидкой фазы. Рассмотрены механизмы укрупнения микроструктуры, вызванные перемещением и перераспределением вещества в пределах спекаемого конгломерата: механизм растворения - переосаждения и коалесценции. Данные систематизированы в рамках существующих представлений теории Лифшица - Cлезова - Вагнера и прямой коалесценции на завершающих стадиях жидкофазного спекания. Освещено влияние физико-химических факторов на эволюцию микроструктуры: температуры, объемной доли, времени (в рамках квазихимической кинетики).

Изучено влияние температуры и объемной доли тугоплавких частиц на кинетику их роста при жидкофазном спекании композитов Cr - Cu в интервале температур 1150 - 1350 C в вакууме (2 - 4) х 10^-3 Па. Установлено, что кинетика роста среднего размера частиц описывается законом, близким к кубическому, а уменьшение их количеств определяется зависимостью, приближенной к обратной; кажущаяся энергия активации процесса (Q = 113 +- 10 кДж/моль) имеет порядок величины энергии активации диффузии в металлических расплавах. На основе выявленных признаков диффузионной коалесценции согласно теории Лифшица - Слезова - Вагнера (ЛСВ-теория) сделан вывод о диффузионно контролируемом росте частиц. Значения экспериментальных констант скорости роста на порядок выше от расчетных значений в рамках классической ЛСВ-теории. Увеличение константы скорости при повышении объемной доли тугоплавких частиц от 0,4 до 0,7 и изменении вида функции распределения частиц по размерам после 90 мин спекания при 1200 C согласуются с изменениями этих характеристик по модели Арделла, модифицирующей ЛСВ-теорию с учетом влияния объемной доли частиц на кинетику их роста.