Основными факторами, определяющими характер взаимодействия металлов, являются электронное строе­ние их атомов, соотношение атомных радиусов взаимо­действующих металлов, положение элементов в ряду электроотрицательности, валентность и потенциалы ио­низации атомов [17].

На рис. 14—18 представлены таблицы, отражающие взаимодействие важных в техническом отношении кон­струкционных металлов: железа, меди, никеля, алюми­ния и магния с другими элементами. Приведенные дан­ные заимствованы из работы [17] и справочника по ред­ким металлам.[33]

Систематизированные таким образом данные пред­ставляют интерес при разработке припоев, оценке актив­ности взаимодействия основного металла с расплавом припоя и различными газами и в других случаях.

При пайке в результате взаимодействия основного металла, находящегося в твердом состоянии, с распла­вом припоя образуются связи между их атомами. В твердом теле связи могут быть четырех видов — ион­ная, ковалентная, полярная (ван-дер-ваальсова) и ме­таллическая. При формировании паяных соединений имеют место все эти виды связей не только потому, что разграничение на четыре вида связей условно (в реаль­ных веществах могут проявляться одновременно связи нескольких видов), но и вследствие применения при пай-

ке в качестве технологических материалов большого разнообразия неметаллических материалов (флюсы, за­щитные среды, связующие припоев — паст и т. д.), кото­рые вступают во взаимодействия между собой и с ме­таллами.

Расположение атомов в кристалле твердого тела представляют в виде пространственных схем или эле­ментарных кристаллических ячеек, под которыми пони­мается наименьший комплекс атомов, позволяющий при своем многократном повторении воспроизвести прост­ранственную. кристаллическую решетку. Простейшим типом решетки является куб. Повышенной плот­ности атомов соответствуют более плотные упа­ковки: объемноцентрированный куб, гранецентриро­

ванный куб, гексагональная плотноупакованная ре­шетка.

Размеры кристаллической решетки характеризуются параметрами или постоянными решетки. Кубическую ре­шетку определяет один параметр — длина ребра куба. Например, параметр решетки хрома (объемоцентриро-

О

ванный куб) 2,9 А,’ алюминия (гранецентрированный

О

куб) 4,04А. Размеры гексагональной плотноупакованной решетки характеризуются постоянным соотношением

С

—=1,633. При иных соотношениях параметров получа­ла

ется неплотноупакованная гексагональная решетка. В тетрагональной решетке сторона с>а. В зависимости от расположения атомов тетрагональная решетка может быть простой, объемоцентрированной и гранецентриро­ванной.

Число атомов, находящихся на наиболее близком равном расстоянии от данного атома, называется коор­динационным числом решетки. Так, в простой кубичес­кой решетке атом имеет шесть равноотстоящих соседей и, таким образом, координационное число равно 6. Цен­тральный атом в объемоцентрированной кубической решетке имеет восемь равноотстоящих соседей и коор­динационное число равно восьми.

В реальных условиях кристаллы в поликристалли — ческих агрегатах имеют неправильную форму и получи­ли название кристаллитов или зерен. Геометрическая правильность кристаллической решетки в них нарушает — ся в результате многих причин и, в частности, из-за от­сутствия атомов в отдельных узлах.

Зерно металла состоит из блоков, имеющих размер

О

1- 10~4А (1 мкм), повернутых один относительно другого на 10—20° и представляющих собой как бы мозаичную структуру. Дробление мозаичной структуры зерна при различных видах обработки приводит к изменению свойств металла.