为什么两块金属在太空中接触会焊接在一起?

这种现象并不神秘 , 被称作冷焊 , 已经被普遍应用于工业出产 。 固然叫冷焊 , 不外并不是因为太空太冷 , 这两块金属冻在了一路 。
【为什么两块金属在太空中接触会焊接在一起?】

为什么两块金属在太空中接触会焊接在一起?



人类在摸索太空时就曾因为这种现象获得过教训 。 NASA于1989年发射了伽利略号木星探测器 , 发射前一切查抄都正常 , 可当探测器进入太空后却发现本家儿天线无法完全打开 , 好在有备用天线 , 否则整个使命就只能宣告竣事 。
可这个备用天线功率太小 , 使得传输效率大打扣头 。 为此 , 伽利略号木星探测器不得不抛却了几个预定的探测使命 , 好比对木卫一的探测 。
后来科学家经由过程研究发现 , 之所以会呈现这种故障 , 就是因为伽利略号的折叠本家儿天线因为冷焊现象部门粘在了一路 , 这才导致升空后本家儿天线无法完全打开 。 经此教训 , 此后的航天器城市经由过程特别处置 , 以应对可能发生的冷焊现象 。
那么为什么会发生冷焊现象呢?
我们凡是焊接时都是将两个接触物体加热 , 然后融合在一路 。 冷焊就是指不需要加热就能将物体焊接在一路 。
为什么两块金属在太空中接触会焊接在一起?



冷焊的发生基于扩散现象 。 众所周知 , 物质都是由原子组成的 , 而原子等粒子在永不断息的做不法则的热活动 , 这种活动又叫布朗活动 。 当物体之间长时候接触 , 接触面的粒子就会因布朗活动而发生扩散 , 好比将两块铅块概况削平 , 紧紧按压在一路 , 时候一久 , 它们便会粘在一路 。
固然非金属物质之间、分歧金属之间都可能发生冷焊现象 , 不外冷焊现象的发生也需要必然的前提 。
其实 , 两块金属在太空中接触 , 若只是接触 , 并不会发生冷焊现象 , 需要必然的前提 , 好比施加压力 , 彼此摩擦等 。 超声波焊接就是操纵高频振动发生的摩擦使两个物体熔合在一路的 。 总之 , 就是需要供给足够的能量 , 才能使接触面间的原子顺遂牵手 , 从而发生冷焊现象 。 此外 , 两种材料的相容性也决议了冷焊的发生概率 , 好比前提合适的环境下 , 两块黄金之间就比力轻易发生冷焊现象 。
为什么两块金属在太空中接触会焊接在一起?



太空属高度真空情况 , 两块光洁的金属接触时 , 且接触面没有氧化层 , 因为没有空气阻碍 , 会接触的很是慎密 , 基于扩散现象 , 接触面的原子会更轻易毗连在一路 , 最终导致两块金属粘在一路 , 于是便发生了冷焊现象 。 并且太空属于无氧情况 , 即使氧化层磨失落了 , 金属概况也不会再氧化 , 这加倍剧了冷焊现象的发生概率 。
地球上不轻易发生冷焊现象 , 就是因为金属表露在空气中 , 概况大多有氧化层存在 , 而且两个接触面之间凡是还存在空气层 。
为什么两块金属在太空中接触会焊接在一起?



伽利略号木星探测器的折叠天线之所以发生冷焊 , 是因为勾当接口处的处置不妥 , 再加上后期的震动摩擦 , 从而发生了冷焊现象 。
冷焊轻易使航天器上的一些勾当部件发生故障 , 好比加快轴承磨损 , 导致太阳能电池翼伸展坚苦等 。 为了应对航天范畴的这一风险 , 可以选择不易发生冷焊的配头材料 , 以及在接触面上镀膜 , 或者上点润滑剂 , 这样能降低金属之间的摩擦 , 有用降低冷焊现象发生的概率 。

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