ベストアンサー
「強度」という一般的な用語には、さまざまな概念が含まれます。大まかに言えば、通常は「降伏強度」と考えられています…コンポーネントが永久的な塑性変形を開始する原因となる荷重。 （つまり、荷重が除去されると、変形は緩和されず、コンポーネントは元の形状に戻りません。）これの最も一般的な尺度は、弾性率（ヤング率と呼ばれることもあります）であり、の勾配です。引張荷重における「応力-ひずみ曲線」の線形部分。この測定では、さまざまな材料を比較できます…金と鉛は非常に柔らかく、延性があります。弾性率は約200万psiです（または、メートル法、14 GPa …ギガパスカルを好みます。銀は少し強いです… 1,100万psi（75 GPa）。銅とその合金は約16 Mpsi（110 GPa）です。鉄鋼と普通炭素鋼の弾性率は約30Mpsi（205 GPa）です…銅とその合金の約2倍です。次に、これらをタングステン（60 Mpsi / 400 GPa）と比較します。タングステンは引張荷重に非常に「強い」…鉄やほとんどの普通炭素鋼の2倍の引張変形抵抗を効果的に発揮します。そして、ダイヤモンドはタングステンの約2倍の強度を持っています… 1億2000万psi、800GPa以上）。ただし、材料科学には「何も得られない」という原則があり、強度に関しては、強度が上がると延性が低下するということです。非常に強い材料も非常に脆い傾向があります。これにより、非常に強い材料での作業が非常に困難になります。一般に、タングステンを「冷間加工」することはあまりありません。基本的には、ニアネット形状に鋳造するか、彫刻または切断する必要があります。そして、もしもろい構造の中に亀裂が発生した場合、それは非常に「容赦のない」ものになる傾向があります（母なる自然は非常に強い材料の小さな亀裂を愛しているようです。たき火の周りのキャンピングカーのようにストレスがそれらの周りに集まります…いつも同じ曲を歌っているようです…「ロンドンブリッジが落ちて、落ちて、落ちて！」）デザインエンジニアが実際に好きなのは「タフネス」。強度（抵抗）のバランスをとろうとする、より難解なコンセプト。変形への）延性（亀裂形態への抵抗）化と伝播）。これは、鋼を非常に用途の広いものにしているものの1つです。それは、まともな高レベルの引張強度（銅、真ちゅう、青銅、またはアルミニウムとその合金よりもはるかに強い）と、たとえばタングステンや他の超硬材料よりもはるかに高い亀裂に対する耐性を兼ね備えています。これに加えて、鉄の非常に広範な入手可能性と低価格、およびその特性を合金化学、熱処理、および冷間加工で操作することが容易であり、それは実際には一種の「万能エンジニアリング材料」として機能します。 「はい、「より強い合金」があります。コランダムやダイヤモンドなどのセラミック/耐火性タイプの材料ではなく、金属に自分自身を閉じ込める場合、引張応力に対する非常に高い耐性を得るには、タングステンが適しています。しかし、それは高価で（およそ$ 10 /lb。）、恐ろしく密度が高く（金の密度… 19.3 g / cm3 …鋼の密度のほぼ3倍）、非常に壊れやすいです。一緒に仕事をするのはまったく面白くありません。
回答
どの金属が最強ですか？
あなたはおそらくここで最も強いものから最も弱いものへと評価された強い金属の単純な番号付きリストを探しています。残念ながら、あなたはそれほど簡単に答えを得るつもりはありません。まず、私たちが話している強度の種類を決定する必要があります。
金属に関しては、強度は4つの異なる方法で定義できます。
世界で最も強い金属は何ですか？
鉄鋼と合金のトップ全体的な強度のリスト。鋼、鉄の合金、およびその他の金属は、どのタイプだけよりもはるかに硬いです。以下は、世界で最も強力な金属です。
炭素鋼の炭素含有量は最大2.1重量パーセント、降伏強度は260メガパスカル（MPa）、引張強度は580 MPaです。モーススケールで約6のスコアがあり、非常に衝撃的です。 -耐性。
マレージング鋼は、15〜25％のニッケルとその他の元素（コバルト、チタン、モリブデン、アルミニウムなど）で作られています。炭素含有量が低く、降伏強度は1400〜2400MPaです。
St最大1,560MPaの降伏強度と最大1,600MPaの引張強度を持つainlessSteel は、最低11％のクロムで作られ、腐食に耐えるためにニッケルと組み合わされることがよくあります。
工具鋼（工具の製造に使用）は、コバルトとタングステンで合金化されています。
インコネル（オーステナイト、ニッケル、クロムの超合金）は、極端な条件や高温に耐えることができます。
世界で最も強力な非合金金属は何ですか？
前述の合金は、 世界で最も強い金属である次の金属は、最も強い純粋な非合金金属です。
タングステンの引張強度は 天然金属ですが、もろく、衝撃で粉々になる傾向があります。
チタンの引張強度は63,000PSIです。 -強度と密度の比率は、タングステンを含むどの天然金属よりも高くなりますが、モーススケールの硬度ではスコアが低くなります。また、耐食性にも優れています。
クロムは、硬度のモーススケールで、周りで最も硬い金属です。スコアは9.0ですが、非常に脆いです。 したがって、他の金属と組み合わせない限り、降伏強度と引張強度が必要な場合はあまり役に立ちません。