Trong hàn tỏa nhiệt, bụi nhôm làm giảm oxit của một kim loại kháckim loại, phổ biến nhấtoxit sắt, vì nhôm có tính phản ứng cao. Sắt(III) oxit thường được sử dụng:
{\displaystyle \mathrm {Fe_{2}O_{3}+2\ Al\longrightarrow 2\ Fe+Al_{2}O_{3}} }
Các sản phẩm lànhôm oxit, nguyên tố tự dosắtvà một lượng lớnnhiệt. Các chất phản ứng thường làbộtvà trộn với chất kết dính để giữ cho vật liệu rắn chắc và tránh bị tách rời.
Thành phần phản ứng thường là năm phầnoxit sắtbột đỏ (gỉ) và ba phầnnhômbột theo trọng lượng, đốt cháy ở nhiệt độ cao. Một cách mạnh mẽtỏa nhiệt(phản ứng tỏa nhiệt) xảy ra thông quasự khử và sự oxi hóatạo ra một khối nóng chảy màu trắngsắtvà mộtxỉcủachịu lửanhôm oxit. Sắt nóng chảy là vật liệu hàn thực tế; nhôm oxit ít đặc hơn nhiều so với sắt lỏng và do đó nổi lên trên cùng của phản ứng, vì vậy khi thiết lập để hàn phải tính đến việc kim loại nóng chảy thực tế nằm ở dưới cùng củalò nungvà được bao phủ bởi xỉ nổi.
Có thể sử dụng các oxit kim loại khác, chẳng hạn như oxit crom, để tạo ra kim loại dưới dạng nguyên tố.Đồngthermite, sử dụng đồng oxit, được sử dụng để tạo ra các mối nối điện:
{\displaystyle \mathrm {3\ Cu_{2}O+2Al\longrightarrow 6\ Cu+Al_{2}O_{3}} }
Hàn thermite được sử dụng rộng rãi để hàn đường ray xe lửa. Một trong những tuyến đường sắt đầu tiên đánh giá việc sử dụng hàn thermite làĐường sắt Delaware và Hudsonở Hoa Kỳ vào năm 1935[3]Chất lượng mối hàn của thermite tinh khiết về mặt hóa học thấp do nhiệt độ thâm nhập vào kim loại ghép nối thấp và rất thấpcacbonvà hàm lượng hợp kim trong sắt nóng chảy gần như tinh khiết. Để có được mối hàn đường sắt tốt, các đầu của thanh ray được hàn nhiệt nhôm được nung nóng trước bằng đèn khò đến nhiệt độ màu cam, để đảm bảo thép nóng chảy không bị nguội trong quá trình rót. Vì phản ứng nhiệt nhôm tạo ra sắt tương đối tinh khiết, không phải thép cứng hơn nhiều, nên một số viên hoặc thanh kim loại hợp kim cacbon cao được đưa vào hỗn hợp nhiệt nhôm; các vật liệu hợp kim này nóng chảy từ nhiệt của phản ứng nhiệt nhôm và trộn vào kim loại hàn. Thành phần hạt hợp kim sẽ thay đổi tùy theo hợp kim đường ray được hàn.
Phản ứng đạt đến nhiệt độ rất cao, tùy thuộc vào oxit kim loại được sử dụng. Các chất phản ứng thường được cung cấp dưới dạng bột, với phản ứng được kích hoạt bằng tia lửa từ bật lửa đá lửa. Tuy nhiên, năng lượng hoạt hóa cho phản ứng này rất cao và việc bắt đầu đòi hỏi phải sử dụng vật liệu "tăng cường" như bộtmagiêkim loại hoặc nguồn lửa rất nóng.nhôm oxitxỉmà nó tạo ra sẽ bị loại bỏ.
Khi hàn dây dẫn bằng đồng, quy trình này sử dụng phương pháp bán cố địnhthan chìlò nungkhuôn, trong đó đồng nóng chảy, được tạo ra bởi phản ứng, chảy qua khuôn và trên và xung quanh các dây dẫn cần hàn, tạo thành mối hàn dẫn điện giữa chúng. Khi đồng nguội, khuôn sẽ bị phá vỡ hoặc để nguyên tại chỗ. Ngoài ra, có thể sử dụng nồi nấu chảy than chì cầm tay. Ưu điểm của những nồi nấu chảy này bao gồm tính di động, chi phí thấp hơn (vì chúng có thể được tái sử dụng) và tính linh hoạt, đặc biệt là trong các ứng dụng thực tế.
