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如果两块金属在太空中接触 就会熔接在一起(为什么)

时间:2023-01-17 05:35:01

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如果两块金属在太空中接触 就会熔接在一起(为什么)

是这样的,在太空中两块金属相遇,在满足一定条件下,可能就会熔接在一起。

这种现象被称为冷焊,冷焊就是在超高真空环境下,固体和固体表面相互接触时发生不同程度地粘合现象。

为什么会出现这种现象呢?

对于冷焊现象,第一位提出纳米概念的物理学家,理查德·菲利普斯·费曼曾在一个介绍摩擦力的讲座中,这样比喻道:在真空中,当两块金属接触在一起时,因为处在金属接触面两侧的原子间没有任何物质阻隔他们,它们分不清自己原来是哪一侧的原子,两侧的原子相互扩散,渐渐地两块金属原子相互融合在一起,最终两块金属便熔接在了一起。但是如果存在空气或者氧化层等其他非同类原子,这些金属原子就会意识到它们属于不同部分,便不会熔接在一起。

总结,在超真空环境下,两块物质表面达到原子级的清洁度,通过接触或者一定压力作用下,产生了粘连现象或是融合为一体便是冷焊。因为空气在地球上可以说无处不在,所以很难看到冷焊现象。

举例:

大家都知道破镜不能重圆的道理,不过有一种情况不知大家有没有遇到过,一块镜子或玻璃,在即将破碎的边缘,但是仍然粘连在一起,并在表面上能明显看到一条由破裂处延伸出来的裂痕,当你找好角度,向裂痕垂直的方向去压缩镜面或玻璃,上面的裂痕会奇迹般变小。这其实就可以用冷焊原理解释,因为裂痕的尽头处两个接触面间还没有杂质,通过一定作用力,让裂痕重新“粘连”在一起。

还有古代的打铁技术,比如某大侠的刀断了,来到铁匠铺。铁匠将刀断的地方烧红烧热,同时再准备另一块一样烧红烧热的铁块,通过反复捶打,最后帮大侠把刀接上了。通过烧热金属,让原子运动得更猛烈,又通过捶打增加压力,最终强行让两块金属粘在了一起。这就尴尬了!

冷焊对航天影响

在太空中没有空气,对于金属来说会比较容易发生冷焊的现象。美国伽利略号执行木星探测任务时,最开始进行长期的飞行时,默认将通信天线收起,但是经过一年的飞行后,当科学家想打开天线进行数据传输时,却发现怎么也打不开了。就是因为发生了冷焊现象,导致了天线粘在了一起,无法打开。

当今,冷焊技术是一门新型发展起来的技术,在一些传统焊接技术无法满足的场景下有着重要作用。

冷焊最显著的优点,就是它具有和原材料本身相同的焊接强度,不会对连接的零件产生热影响,传统的焊接一般都是高温焊接,有火花、灰尘等影响。冷焊过程快速且没有变形,操作简单。

不过,冷焊本身也有很多局限限性,对冷焊材料要求一般是有延展性金属,不能过度硬化,表面清洁,焊接面形状规则等等。所以冷焊还不能广泛应用。

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  1. 风曳残白2023-09-27 18:16风曳残白[陕西省网友]203.10.88.101
    这是因为在真空中没有空气来散热,所以金属接触后无法散热,从而熔接在一起。
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  2. 樱花゛飘落de晚秋2023-05-23 23:55樱花゛飘落de晚秋[贵州省网友]43.240.2.182
    哇,原来在太空中两块金属会熔接在一起啊,这太神奇了!
    顶1踩0
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