[科普中國]-科肯德爾效應

科肯德爾效應（英語：Kirkendall effect）:二種原子擴散速率不同金屬的界面，經(jīng)擴散后發(fā)生移動的現(xiàn)象，稱為“科肯德爾效應”。這是歐內(nèi)斯特·科肯德爾于1947年在韋恩州立大學任化學工程系助理教授時用黃銅（70%銅和30%鋅）和銅，接觸面用鉬絲做記號，在785度攝氏擴散56天后的實驗結果發(fā)現(xiàn)的。

簡介科肯德爾效應（英語：Kirkendall effect）:二種原子擴散速率不同金屬的界面，經(jīng)擴散后發(fā)生移動的現(xiàn)象，稱為“科肯德爾效應”。這是歐內(nèi)斯特·科肯德爾于1947年在韋恩州立大學任化學工程系助理教授時用黃銅（70%銅和30%鋅）和銅，接觸面用鉬絲做記號，在785度攝氏擴散56天后的實驗結果發(fā)現(xiàn)的。

此前，金屬原子擴散機理的要點認為：

金屬擴散原子和原來原子交換位置；

金屬擴散原子和原子缺位交換位置；

擴散金屬間的界面經(jīng)擴散處理后，不會發(fā)生移動。

科肯德爾效應與原有的金屬擴散機理最根本區(qū)別是，二種擴散系數(shù)不同的金屬接觸，它們之間的界面，經(jīng)擴散處理后會發(fā)生移動；界面向擴散系數(shù)大的金屬這邊移動?？瓶系聽栃f明；不同金屬具有不同的擴散系數(shù)。

柯肯效應在金屬冶金，擴散理論，和焊接等方面都有重要的應用；例如：用它控制固體連接邊界處所形成的空洞；用來制造空洞納米顆粒和納米管等。1

恩內(nèi)斯特·柯肯德爾恩內(nèi)斯特·歐利維·柯肯德爾（英語：Ernest Oliver Kirkendall，1914年7月6日－2005年8月22日）是一位美國的化學家與冶金學家。1947年柯肯德爾發(fā)現(xiàn)了柯肯德爾效應。

柯肯德爾成長于密歇根高地公園，于底特律的韋恩州立大學取得學士學歷。在取得密歇根大學的碩士與博士學位后，柯肯德爾回到韋恩州立大學講授化學工程。1984年柯肯德爾獲入選“工程大學名人堂”（College of Engineering's Hall of Fame）?？驴系聽栕罱K死在維吉尼亞州亞歷山大的一間養(yǎng)老院里。1

焊接焊接（英語：Welding），部分焊接法可寫作焊接或稱熔接、镕接，是一種以加熱或加壓方式接合金屬或其他熱塑性塑料的工藝及技術。焊接透過下列三種途徑達成接合的目的：

加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷卻凝固后便接合，必要時可加入熔填物輔助

單獨加熱熔點較低的焊料，無需熔化工件本身，借焊料的毛細作用連接工件（如軟釬焊、硬焊）

在相當于或低于工件熔點的溫度下輔以高壓、疊合擠塑或振動等使兩工件間相互滲透接合（如鍛焊、固態(tài)焊接）

依具體的焊接工藝，焊接可細分為氣焊、電阻焊、電弧焊、感應焊接及激光焊接等其他特殊焊接。

焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外，焊接還可以在多種環(huán)境下進行，如野外、水下和太空。無論在何處，焊接都可能給操作者帶來危險，所以在進行焊接時必須采取適當?shù)姆雷o措施。焊接給人體可能造成的傷害包括燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度等。

19世紀末之前，唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數(shù)百年的金屬鍛焊。最早的現(xiàn)代焊接技術出現(xiàn)在19世紀末，先是弧焊和氧燃氣焊，稍后出現(xiàn)了電阻焊。20世紀早期，第一次世界大戰(zhàn)和第二次世界大戰(zhàn)中對軍用設備的需求量很大，與之相應的廉價可靠的金屬連接工藝受到重視，進而促進了焊接技術的發(fā)展。戰(zhàn)后，先后出現(xiàn)了幾種現(xiàn)代焊接技術，包括目前最流行的手工電弧焊、以及諸如熔化極氣體保護電弧焊、埋弧焊（潛弧焊）、藥芯焊絲電弧焊和電渣焊這樣的自動或半自動焊接技術。20世紀下半葉，焊接技術的發(fā)展日新月異，激光焊接和電子束焊接被開發(fā)出來。今天，焊接機器人在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。研究人員仍在深入研究焊接的本質(zhì)，繼續(xù)開發(fā)新的焊接方法，并進一步提高焊接質(zhì)量。1

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

李航 - 副教授 - 西南大學