Энергетическая гипотеза


Позже сторонники пленочной гипотезы приходят к выводу, что свариваемость металлов при холодной сварке практически определяется физико-механическими свойствами соединяемого материала (пластичность, модуль упругости, предел текучести и модуль пластичности), а также сопротивлением хрупкому разрушению. Таким образом, авторы пленочной гипотезы, по существу, сами отказались от объяснения образования соединения при холодной сварке только свойствами поверхностных пленок.
А. П. Семеновым предложена так называемая энергетическая гипотеза, суть которой сводится к следующему. Непосредственный контакт ювенильных поверхностей металлов, при котором атомы сближаются до расстояний, соизмеримых с параметрами кристаллической решетки, еще не приводит к схватыванию. Для того чтобы их схватывание произошло, необходимо, чтобы атомы в поверхностных слоях обладали требуемым запасом энергии. Физически это определяется тем, что межатомные связи в металле (как полагает автор) обладают определенной направленностью.
Способность металлов соединяться при комнатной температуре указывает на то, что при большом давлении направленность кристаллических связей понижается и состояние металла в зоне контакта, вероятно, можно в какой-то мере сравнить с аморфным. А. П. Семенов отмечает, что для проявления схватывания необходимо, чтобы энергия атомов находящихся в контакте объемов металла поднялась выше определенного для данного металла уровня, который А. П. Семенов назвал энергетическим порогом схватывания. Автор указывает, что на схватывание благоприятно влияют все факторы, обратимо повышающие энергию атомов в кристаллической решетке металлов. К таким факторам он относит пластическую деформацию, дополнительное объемное сжатие, повышение температуры, объемный наклеп, подготовку поверхностей (поверхностный наклеп) и, наконец, величину зерна (энергия мелкокристаллического металла повышена за счет более развитых границ между зернами). Наибольшее влияние из всех отмеченных факторов, с его точки зрения, оказывает повышение температуры.