Контактная сварка — это разновидность сварки плавлением и давлением, при которой джоулева теплота и сжимающие усилия локализуются непосредственно в месте контакта свариваемых де­талей. В период с 1956 по 1980 г. в трудах А. С. Гельмана, Н. Ф. Ка­закова, А. П. Семенова, Ю. Л.Красулина было доказано, что при­рода образования сварного соединения во всех случаях (как с расплавлением, так и давлением) одна: это результат взаимодей­ствия электронных оболочек активированных атомов соединяе­мых поверхностей. В целом сварка — это химический процесс и, как всякий химический процесс, проходит определенные стадии (рис. 1.1).

На первой стадии образуется физический контакт, происходит активация поверхностей А г и Л2, которые сближаются на расстоя­ние, близкое к параметрам кристаллической решетки.

На второй стадии образуется химическое соединение активи­рованных поверхностей, происходит процесс сварки — сближе­ние электронных оболочек атомов на расстояние их взаимодей­ствия. Ширина границы раздела между соединяемыми поверхнос­тями становится соизмеримой с шириной межзеренной границы, а прочность достигает прочности основного металла.

На третьей стадии происходит диффузионный обмен масс че­рез общую поверхность А соединения, при этом поверхность раз­дела размывается или расчленяется продуктами взаимодействия.

Все искусство сварщика направлено на обеспечение этих трех стадий при минимальной энергии, минимальных материальных затратах, нежелательных побочных явлениях, Многолетняя прак­тика показала, что наиболее сложной проблемой является обес­печение необходимого для сварки физического контакта сварива­емых поверхностей. Сближению, физическому контактированию препятствуют два обстоятельства: неблагоприятные техническая природа поверхностей и влияние окружающей среды.