Memateri adalah satu sains. Prinsip kimpalan besi elektrik adalah untuk memanaskan dan mencairkan wayar pateri pepejal melalui besi pematerian yang dipanaskan, dan kemudian gunakan tindakan fluks untuk menjadikannya mengalir di antara logam yang akan dipateri, dan membentuk sambungan pateri yang kukuh dan boleh dipercayai selepas penyejukan. .
Apabila pateri adalah aloi timah-plumbum dan permukaan pematerian adalah tembaga, pateri terlebih dahulu membasahi permukaan pematerian. Dengan berlakunya fenomena pembasahan, pateri perlahan-lahan meresap ke tembaga logam, membentuk lapisan lekatan pada permukaan sentuhan antara pateri dan tembaga logam. Kedua-duanya digabungkan dengan kukuh. Jadi pematerian dicapai melalui tiga proses fizikal dan kimia iaitu pembasahan, resapan dan metalurgi.
1. Pembasahan: Proses pembasahan merujuk kepada fakta bahawa pateri cair mengalir di sekeliling permukaan logam asas dengan bantuan daya kapilari sepanjang ketidaksamaan halus dan jurang kristal pada permukaan logam asas, dengan itu membentuk lapisan lekatan pada permukaan logam asas yang hendak dikimpal. Atom-atom bahan dan logam adalah rapat antara satu sama lain, mencapai jarak di mana daya graviti atom bertindak.
Keadaan persekitaran yang menyebabkan pembasahan: Permukaan logam asas yang hendak dikimpal mestilah bersih dan bebas daripada oksida atau pencemaran.
Metafora imej: titisan air pada daun teratai untuk membentuk titisan air, iaitu air tidak boleh membasahi teratai. Apabila air dititiskan pada kapas, air itu meresap ke dalam kapas iaitu air boleh membasahi kapas.
2. Resapan: Dengan kemajuan pembasahan, resapan bersama antara pateri dan atom logam logam asas mula berlaku. Biasanya atom berada dalam keadaan getaran haba dalam kekisi kekisi, sebaik sahaja suhu dinaikkan. Aktiviti atom yang dipergiatkan menyebabkan atom dalam pateri cair dan logam asas melintasi permukaan sentuhan dan memasuki kekisi kekisi antara satu sama lain. Kelajuan bergerak dan bilangan atom ditentukan oleh suhu dan masa pemanasan.
3. Ikatan metalurgi: Disebabkan oleh resapan bersama antara pateri dan logam asas, lapisan perantaraan---sebatian logam terbentuk di antara kedua-dua logam. Untuk mendapatkan sambungan pateri yang baik, sebatian logam mesti dibentuk di antara logam asas yang akan dikimpal dan pateri. Oleh itu, logam asas boleh mencapai keadaan ikatan metalurgi yang kukuh.
