ТЕОРИЯ сварочных процессов

Смачиваемость твердого тела жидкостью

Капля жидкости на подложке (горизонтальной поверхности твердого тела) приобретает формы, представленные на рис. 8.17. Угол 0 между векторами поверхностных натяжений ап (на меж­фазной поверхности раздела жидкость - воздух) и (на меж­фазной поверхности раздела жидкость - твердое тело) называют

Рис. 8.17. Различные фор­мы капли не смачивающей (а) и смачивающей (б) жидкости на подложке

краевым углом. В условиях равновесия сил в точке О сумма про­екций сил на горизонтальную ось дает нуль, т. е.

стц cos0 + стj jj — сті =0, (8.77)

где сгі - поверхностное натяжение на межфазной поверхности воз­дух - твердое тело. Отсюда получаем уравнение Юнга

_ СТ1 ~ СТІ-ІІ

Жидкость смачивает подложку, если 0< 90° (сті > сті_п). При 0=0° (с - сті_ц = стн) смачивание абсолютное. При (Tj < стІ_ІІ по­лучим, что cos 0 < 0, а 0 > 90°, т. е. жидкость не смачивает под­ложку.

Для повышения смачиваемости следует уменьшать Стц и уве­личивать разность G - Gi_n. Этого достигают за счет уменьшения сті_П с понижением поверхностного натяжения между жидкостью и газом, между жидкостью и поверхностью твердого тела путем применения специальных флюсов, очистки поверхности. Повыше­ние температуры также приводит к снижению сил межфазного на­тяжения.

При сварке смачиваемость металла жидким флюсом обеспечи­вает плавные переходы шва к металлу.