Значения предельной растворимости компонентов припоев в титане приведены в табл. 8, там же указаны интерметаллиды, образующиеся в системах этих металлов с титаном, и их температуры плавления.
Таблица 8. Растворимость металлов в титане и составы интерметаллидов, образующихся при их взаимодействии.
Группа периодической системы | Металл | Предельная растворимость в a-Ti | Предельная растворимость в β-Ti | Отличие атомных диаметров от атомного диаметра титана | Металлические соединения в системе | |||
Содержание, % по массе | Температура, °С | Содержание, % по массе | Температура, °С | Состав | Температура плавления, °C | |||
I | Ag | 14,6 | 855 | 30,5 | 1040 | 1,6 | TiAg | 1040 |
I | Си | 2,1 | 798 | 17,7 | 990 | 12,9 | Ti2Cu TiCu Ti2Cu3 TiCu3 | 990 975 920 885 |
IV | Sn | 22,5 | 885 | 35 | 1600 | 8,15 | Ti3Sn Ti2Sn Ti2Sn3 Ti6Sn6 | 1663 1552 1505 1495 |
VII | Мп | 0,5 | 530 | 33 | 1175 | 11,25 | TiMn TiMn2 | 950 1330 |
VIII | Со | - | 685 | 17 | 1020 | 14,7 | TiCО2 TiCO Ti2CO | 1250 1500 1050 |
VIII | Ni | 0,1 | 770 | 13 | 955 | 15 | Ti2Ni TiNi TiNi3 | 984 1310 1380 |
Ввиду того, что при комнатной температуре растворимость компонентов припоев в а - Ti значительно ниже предельной, указанной в табл. 8, то после пайки припоями, содержащими никель, кобальт, марганец, получить структуру, состоящую из твердого раствора, можно лишь в случае применения весьма продолжительных выдержек и при толщине паяемого материала, которая позволяет рассматривать диффузию компонентов припоя в решетку титана как в бесконечное пространство.
В большинстве встречающихся на практике случаев получающаяся при диффузионной пайке структура шва двухфазная: твердый раствор а - Ti и интерметаллические соединения. Изменение механических свойств сплавов, имеющих в своем составе интерметаллиды, зависит от особенностей выделения второй фазы и характера дисперсионного механизма упрочнения.
В результате дисперсных выделений может иметь место как упрочнение, так и разупрочнение сплава. Выделение небольшого количества второй фазы в мелкодисперсном состоянии сопровождается повышением прочности и уменьшением пластичности.