Кузнец раскол о два куска железа, наложил их друг на друга и ударил молотом. Почему в результате этого куски соединились

Это объясняется явлением, которое в металлах называют холодной сваркой.

Коротко: при ударе и наложении двух чистых, плотно соприкасающихся поверхностей металл может «склеиться» за счет химико-структурных процессов на границе двух кусков.

Пояснение по шагам:

• Реальная контактная поверхность у металла очень неровная: соприкасаются только микроскопические выступы, за которыми может быть оксидная пленка.
• При ударе неровности деформируются пластически, поверхность выравнивается, и часть оксидной/грязевой пленки удаляется в местах контакта.
• При большом давлении атомы на границе могут близко подойти друг к другу и образовать металлические связи через пробившиеся слои.
• В некоторых случаях локальное нагревание из-за трения ускоряет диффузию атомов и образование единого куска металла между двумя деталями.
• В итоге образуется прочное механическое соединение — две части действительно срастаются.

Условия: очистка поверхностей от оксидной пленки и загрязнений, достаточное давление/деформация поверхностей и отсутствие загрязнений, которые не дают контактам образоваться. Если поверхность остается покрытой окисью, сварка не происходит.