Jaki jest najmocniejszy stop metalu?


Najlepsza odpowiedź

Ogólny termin „wytrzymałość” obejmuje szeroką gamę pojęć. Mówiąc ogólnie, jest zwykle pojmowane jako „granica plastyczności” … obciążenie, które powoduje, że element zaczyna podlegać trwałemu odkształceniu plastycznemu. (tj. po usunięciu obciążenia odkształcenie nie odpręża się, a element nie wraca do swojego pierwotnego kształtu). Najbardziej typową miarą tego jest moduł sprężystości (czasami nazywany modułem Younga) i jest to nachylenie elementu liniowa część „krzywej naprężenie-odkształcenie” w obciążeniu rozciągającym. Dla tego pomiaru można porównać różne materiały … Złoto i ołów są bardzo miękkie i ciągliwe. Mają moduł około 2 milionów psi (lub, jeśli wolisz metryczne, 14 GPa … giga-paskali) .Srebro jest trochę mocniejsze … 11 milionów psi (75 GPa) .Miedź i jej stopy około 16 Mpsi (110 GPa). Żelazne i zwykłe stale węglowe mają około 30 Mpsi (205 GPa) … mniej więcej dwa razy więcej niż miedź i jej stopy. Teraz porównaj je z wolframem (60 Mpsi / 400 GPa). Wolfram jest niezwykle „wytrzymały” w obciążeniu rozciągającym… efektywnie dwukrotnie bardziej odporny na odkształcenia przy rozciąganiu niż żelazo i większość zwykłych stali węglowych. Diament ma około dwa razy większą moc niż wolfram … 120 milionów psi, ponad 800 GPa). Należy jednak zauważyć, że w materiałoznawstwie istnieje ogólna zasada, że ​​„nie dostajesz czegoś za nic”. Jeśli chodzi o wytrzymałość, oznacza to, że wraz ze wzrostem wytrzymałości spada plastyczność. Bardzo mocne materiały również są bardzo kruche. To sprawia, że ​​praca z bardzo mocnymi materiałami jest bardzo trudna. Na ogół wolfram nie pracuje na zimno. Zasadniczo należy go odlać w kształt zbliżony do siatki, a następnie wyciąć lub pociąć na pożądany kształt. A jeśli pęknięcie pojawi się w kruchej strukturze, będzie miało tendencję do stawania się bardzo „bezlitosnym”. (Matka Natura wydaje się uwielbiać małe pęknięcia w bardzo mocnych materiałach. Naprężenia gromadzą się wokół nich jak obozowicze wokół ogniska … i zawsze wydają się śpiewać tę samą piosenkę … „London Bridge is Falling Down, Falling Down, Falling Down!”). To, co inżynierowie projektanci naprawdę kochają, to „twardość”. Bardziej ezoteryczna koncepcja, która próbuje zrównoważyć siłę (opór na odkształcenia) z ciągliwością (odporność na pękanie rozmnażanie i rozmnażanie). To jedna z rzeczy, które sprawiają, że stal jest tak wszechstronna. Łączy w sobie przyzwoicie wysoki poziom wytrzymałości na rozciąganie (znacznie mocniejszy niż miedź, mosiądz, brąz czy aluminium i jego stopy) z odpornością na pęknięcia, która jest dużo większa niż, powiedzmy, wolfram i inne supertwarde materiały. Dodajmy do tego bardzo powszechną dostępność i niską cenę żelaza oraz łatwość, z jaką można manipulować jego „właściwościami za pomocą chemii stopu, obróbki cieplnej i obróbki plastycznej na zimno”, i naprawdę służy ono jako rodzaj „uniwersalnego materiału inżynieryjnego. „. Tak, istnieją” silniejsze stopy „. Jeśli ktoś ogranicza się do metali, a nie materiałów ceramicznych / ogniotrwałych, takich jak korund i diament itp., Wolfram byłby dobrym kandydatem do bardzo wysokiej odporności na naprężenia rozciągające. Ale jest drogi (około 10 dolarów / funt), ohydnie gęsty (gęsty jak złoto … 19,3 g / cm3 … prawie trzykrotnie większy niż stal) i jest niezwykle kruchy. Praca z nim wcale nie jest przyjemna.

Odpowiedź

Który metal jest najsilniejszy?

Prawdopodobnie szukasz tutaj prostej numerowanej listy silnych metali, ocenianych od najsilniejszego do najsłabszego. Niestety, nie dostaniesz odpowiedzi tak łatwo. Po pierwsze, musimy określić, o jakim rodzaju siły „mówimy.

W przypadku metali wytrzymałość można zdefiniować na cztery różne sposoby.

Jaki jest najsilniejszy metal na świecie?

Góra stali i stopów listę wytrzymałości ogólnej. Stale, stopy żelaza i inne metale są znacznie twardsze niż jakikolwiek sam ich rodzaj. Oto najsilniejsze metale na świecie:

Stale węglowe mają zawartość węgla do 2,1 procent masy, granicę plastyczności 260 megapaskali (MPa) i wytrzymałość na rozciąganie 580 MPa. Osiągają około 6 w skali Mohsa i są niezwykle uderzające -odporny.

Stale maraging są wykonane z 15-25\% niklu i innych pierwiastków (takich jak kobalt, tytan, molibden i aluminium) i niską zawartość węgla. Mają granicę plastyczności między 1400 a 2400 MPa.

St Stal nierdzewna , o granicy plastyczności do 1560 MPa i wytrzymałości na rozciąganie do 1600 MPa, jest wykonana z co najmniej 11\% chromu i często jest łączona z niklem w celu ochrony przed korozją.

Stale narzędziowe (używane do produkcji narzędzi) są stopowe z kobaltem i wolframem.

Inconel (nadstop austenitu, niklu i chromu) może wytrzymać ekstremalne warunki i wysokie temperatury.

Jaki jest najmocniejszy metal niestopowy na świecie?

Chociaż wyżej wymienione stopy można uznać za najsilniejsze metale na świecie, następujące metale są najmocniejszymi czystymi metalami niestopowymi:

Wolfram ma najwyższą wytrzymałość na rozciąganie spośród jakikolwiek naturalny metal, ale jest kruchy i ma tendencję do pękania przy uderzeniu.

Tytan ma wytrzymałość na rozciąganie 63 000 PSI. Jego wytrzymałość na rozciąganie -stosunek wytrzymałości do gęstości jest wyższy niż jakikolwiek naturalny metal, nawet wolfram, ale plasuje się gorzej w skali twardości Mohsa. Jest również niezwykle odporny na korozję.

Chrom , w skali Mohsa dla twardości, jest najtwardszym metalem na świecie. Ma 9,0, ale jest wyjątkowo kruchy. Więc jeśli nie jest połączony z innymi metalami, nie jest zbyt przydatny, jeśli potrzebujesz plastyczności i wytrzymałości na rozciąganie.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *