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两种金属硅硅在太空中接触,为什么地球不能焊在一起?

2020-10-30

嗯,两种金属硅在太空相遇,在一定条件下可能会焊接在一起。

 

这种现象叫冷焊。冷焊是在chaogao真空环境下,固体和固体表面相互接触时发生不同程度粘连的现象。

 

为什么会出现这种现象?

 

关于冷焊现象,提出纳米概念的diyi位物理学家理查德菲利普斯费曼,曾在一次介绍摩擦力的讲座中说,两种金属硅在真空中相互接触时,由于金属硅接触面两侧的原子之间没有任何东西阻挡它们,它们无法分辨原来是原子的哪一侧,两侧的原子相互扩散,逐渐两种金属硅原子相互ronhe,zuihou两种金属硅焊接在一起。但如果有空气或氧化层等其他异质原子,这些金属硅原子就会意识到它们属于不同的部分,不会ronhe在一起。

 

综上所述,在超真空环境下,两块材料的表面达到原子级的清洁度,通过接触或在一定压力下的粘接或熔合就是冷焊。因为地球上可以说到处都是空气,所以很难看到冷焊现象。

例如

例如

 

破镜重圆的道理大家都懂,但有一种情况我不知道你有没有遇到过。一面镜子或玻璃,在即将破碎的边缘,仍然粘在一起,表面可以清楚地看到从裂缝延伸出的裂缝。当你找到一个好的角度,在垂直于裂纹的方向压缩镜子或玻璃,上面的裂纹会奇迹般地变小。这其实可以用冷焊的原理来解释,因为裂纹末端的两个接触面之间没有杂质,裂纹在一定的力的作用下再次“粘”在一起。

 

有古老的打铁技术,如战士的刀断裂和来到铁匠铺。铁匠把断刀的地方烧了红烧,同时准备了另一块同样红烧的铁。经过反复重击,他终于把刀和战士连上了。通过加热金属硅,原子运动更剧烈,通过敲打增加压力,两块金属硅zui终被迫粘在一起。

 

冷焊对航空航天的影响

 

如果空间没有空气,金属硅很容易发生冷焊。当美国伽利略执行木星探测任务时,通信天线在长期飞行开始时被默认收起。然而,经过一年的飞行,当科学家们想打开天线进行数据传输时,他们发现它无法打开。就是因为冷焊,天线粘在一起打不开。

 

摘要

 

冷焊技术是当今发展起来的一项新技术,在一些传统焊接技术无法满足的场景中发挥着重要作用。

 

冷焊zui明显的优点是焊接强度与原材料本身相同,不会对连接部位产生热影响。传统焊接一般是高温焊接,有火花和灰尘的影响。冷焊工艺速度快,不变形,操作简单。然而,冷焊本身有许多局限性。冷焊的材料要求一般是韧性金属硅,不能过度硬化,表面洁净,焊接表面形状规则等等。因此,冷焊不能被广泛使用。

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