和平整度光洁度有关。

很早以前我还在大国企工作时，我做过实验。我加工了两个直径相同的小铁块，把它们按圆面叠放在一起，拉开时完全感觉不到粘性。我用磨床加工后（精度和光洁度是多少已经记不得了，按最高加工的），之后把两者贴合在一起，真的能吸住。

机加工的师傅告诉我，精加工的零配件有时还真能吸在一起，很不好取。

可见，题主只要把铁块精加工后，就能感觉到吸力。当然，这不是真正的融合。

仅供参考哦！

既然标签里有凝聚态物理，那就简单从凝聚态角度说两句。

很多固体物质为了保护自己，都会在表面形成氧化层，没有这个氧化层它们无法稳定存在于空气中。那些没法保护自己不被水氧进攻的物质，则在自然演变中逐渐消失，就像生物的优胜劣汰一样。

物质材料在地球水氧的长期侵蚀下，也存在优胜劣汰。只有极其稳定、惰性的材料，比如金、硅酸盐等，才能长期暴露于水氧之中。这就是所谓的量子达尔文主义。

在局域化的语境中，一个处在局域相的体系要想不被处于热化相的环境所破坏，它们之间需要一个periphery对其进行保护，就像发生森林火灾后需要首先砍出一条隔离带来控制火情一样。这一层periphery的作用正是尽可能隔绝环境对其的对称性破坏，它把固体物质保护起来形成了自己的封闭宇宙。

类似的现象还有很多，比如流体力学中的亲水疏水层、空气动力学中机翼的附面层、超流中液氦表面的爬行膜等等。

就像冰为什么光滑，是因为在温度刚降到0度以下时，冰的表面还会有一层微纳尺寸的薄水层。零下7度左右的冰是最滑的，然后会逐渐变得粗糙，也就是水层会随着温度降低变得越来越薄。

同样的道理，像铁这样的半活泼金属，它要稳定存在于空气中，必定需要表面氧化层的保护。只不过它的氧化没有像镁、铝那么剧烈，表面形成后就会迅速钝化，氧无法继续向内进攻。

也正因为氧化层的存在，氧与氧都带负电，相互排斥，所以让两块铁看起来像两个独立的实体，彼此靠近不会相熔。

事实上，有许多金属它们只要稍有靠近，就会迅速熔合在一起。比如一些液态金属，汞、镓之类的。把镓放到一瓶易拉罐旁边，镓会自觉地去进攻易拉罐，直到形变、爆裂。

同理，为什么焊接时要加松香，除了增加导热和表面张力，最重要就是为了去除表面氧化层，并且阻碍再氧化。

边缘效应，是凝聚态物理的一个至关重要的效应。当初，巴丁他们发明三极管的时候，就是因为巴丁想到了硅的表面会有一层二氧化硅绝缘层，所以传统的三明治结构并不工作。于是他让布莱顿做了一个金属的楔子，嵌进硅的内部，就形成了最初的三极管结构。

由此，研究表界面效应，就成为重要的研究方向。著名的量子霍尔效应，无论整数还是分数，都是是在界面上的二维电子气中发现的。现在的拓扑绝缘体，就是在研究边缘态。

早在这些效应没有发现以前，Anderson的那篇著名论文中就已经指出了这一点，他对于固体之所以成为固体，或者说固体为什么硬，提出了非常尖锐的问题。

固体这种自发破缺平移对称性的物质系统确实太奇怪了。只是因为我们恰巧生活在地球这样一个固态星球上，才会日用而不觉。举头看看茫茫宇宙，固体理应是稀缺的。

如果从局域化的角度，固体物质的存在本身，就是宏观量子效应存在的证明，它是环境筛选的结果，所以本质上还是量子达尔文主义。

关于固体表面的钝化，物理研究实际上是不够的，只不过大多数情况都很平庸，所以提不起大家的兴趣罢了。

真空冷焊，题主可以了解一下

不知道题主有没有听说过真空冷焊。

两块金属在真空环境下，非常紧密地贴合在一起，中间没有任何隔层，两块金属就会忘记自己是两个独立的个体，从而相互粘合在一起。

据说美国航天局发射的伽利略号木星探测器就因为发生真空冷焊导致主天线无法打开，最后靠着备用天线的小水管勉强完成了探测任务。

如果没有备用天线，这将是十几亿美元的损失。

你了解高分子材料吗，尤其是各种强力胶

去了解好这个就全懂了

削平 削干净

因为粗糙度太大了。

你想象一下，两个珠穆朗玛峰叠在一起。

就是微观上的平面接触。

这就是理论与实际的距离。

理论上可行的，实际上不一定能做出来，所以很多东西都只能躺在设计图里。

比如“完全相同”，是几何意义上的，还是物理意义上的？是现实尺度上的还是分子尺度上的？

如果是物理意义上的分子尺度的完全相同，那理论上，接触面上两方的分子可以形成与铁块内部相同的分子排列，合而为一。

但实际中，人类尚无法加工出这样的铁块。

所以你说的“不能融合”，是现实中的“不能融合”，并非理论上的。

那时因为平整度不够（平整度高光洁度一定高，反之不一定），如果平整度达到原子级，那么两块铁（包括任何固态金属）一定能牢牢地贴合到一起。

只是因为不够光滑，并没有紧贴在一起。

你很聪明，想到这种情况。

但实际上，这其实是可以的。

冷焊是可能的，也是有条件的。

不应该先问是不是，再问为什么吗？

题目有错，是可以融合的，不信你找两个接近理想状态的纯铁块，抛光压在一起放几年试试，最好抽上真空。

这个是固体扩散现象，有人做过类似的实验：好像是把两块黄铜还是金块抛光压一起，自然放几年，它俩自己就融合到一起了，估计俩铁块还会更快。

这个我学过。只清楚金属，纯的无杂质的金属都可以融合

这……高中物理书上讲过的吧？

我还记得书中说某人用两块金属施加压力，在仓库里放了五年，然后两块金属互相渗浸了。

而且还有一个很卡通的微观接触面图片，就像俩锯齿互相不啮合一样。

至于什么力造成的，书中也有讲解。

（原文忘记了，大意如下）

微观上，分子之间的作用力（范德华力）占主要地位，所以分子之间靠范德华力“粘”在一起。但是两块不同的金属之间距离太远，已经远远超出范德华力的作用范围，所以两者不再像一块金属那样相互“粘”住。

我想是光洁度不够，铁原子之间不法接近到电磁力起作用的距离吧。

听说过真空冷焊么……

物理小白强答。

不是不融合，而是融合的有点慢

你去书店或者网上买或者图书馆借一本书，题目叫表面化学。经过系统的学习你就能基本上理解各位答主的答案了。

我小的时候喜欢看高年级的物理书。

关于这个问题，我记得在70年代的物理教科书中就有提到过。

这么多年过去，也不知道教科书改成什么样子了。

可以是可以，要知道固体的分子运动是很不活跃的，要么加热，让铁变成液体，比如说电焊，这是最容易做到的，如果要固体状态的两块铁融合到一起，那就有点难了，首先要让接触面很平整，大概达到分子级的平整吧，也就是说，这两个平面最高的地方跟最低的地方高度差不能超过一个分子，还要压力，给它很大的压力，让它们贴的足够紧，再然后就是足够长的时间，平整度，压力，时间，能做到这三点，也是可以的