Поверхность свариваемых деталей, кроме макро - и микроне­ровностей типа «неплоскостность», «шероховатость», характери­зуется загрязнениями. К ним относятся оксидные, водяные и жи­ровые пленки, абсорбированные газы (рис. 1.2).

Загрязнения нейтрализуют все свободные активные связи ме­таллической поверхности, надежно изолируя ее и препятствуя образованию межатомных связей между контактируемыми метал­лами. Всякие попытки удалить загрязнения в обычных (при ком - т натной температуре) условиях атмосферы бесполезны. Слои вновь появляются, исчезая всего лишь на 10~4 с.

В связи с этим перед сварщиками всегда стоят две основные проблемы:

• как, преодолевая макро - и микрошероховатости, сблизить поверхности до физического контакта на параметр действия меж­атомных сил кристаллической решетки;

* как после возникновения необходимого физического контак­та убрать из их плоскости все загрязнения, нейтрализующие меж­атомные связи.

Данные проблемы легко решаются при сварке плавлени зм. Но при таком способе сварки легкое решение проблемы сблшк ения и нейтрализации приводит к другой неразрешимой проблеме: свар­ка плавлением оставляет после себя крупнокристаллическую струк­туру и большую концентрацию «сидячих» дислокаций, а это, со­гласно известной диаграмме Одинга—Бочвара, существенг о сни­жает прочность исходного металла (рис. 1.3). Как видно из диаг­раммы, при увеличении плотности дислокаций (несоверценств) с 10“2 до 10s ед./мм2 предел прочности кристаллических материа­лов уменьшается более чем в 150 раз.

При сварке давлением для решения проблемы контакт кропа­ния и нейтрализации загрязнения используют:

высокотемпературный нагрев (с незначительными пласгичіес - кими деформациями) в восстановительной атмосфере, вакууме или обычной атмосфере (как при контактной сварке);

значительную пластическую деформацию (холодная свар» а, уль­тразвуковая сварка — УЗС, сварка трением); кумулятивную струю (сварка взрывом).

В результате в приконтактном слое также появляются. дислока­ции и происходит изменение прочности металла, но уже в с поро ну увеличения прочности основного металла.