Duktilnost objašnjava: Vlačni stres i metali

Objasnio je duktilnost u metalima

Wikimedia Commons / Matt Billings

Duktilnost je mjera sposobnosti metala da izdrži zatezni stres - bilo koju silu koja privlači dva kraja materijala od drugog. Igra tegljača daje dobar primjer čvrstoće rastezanja koja se primjenjuje na užetu. Duktilnost je plastična deformacija koja se javlja kao rezultat takvih vrsta soja. Pojam "nodularan" doslovno znači da je metalna tvar sposobna biti ispružena u tanku žicu, a ona ne postaje slabija ili se lomila u tom procesu.

Metali s visokom ili niskom duktilnošću

Metali s visokom duktilnošću kao što je bakar mogu biti uvučeni u duge, tanke žice bez razbijanja. Bakar je povijesno služio kao izvrstan dirigent električne energije, ali ovaj metal može provoditi gotovo sve. Metali s niskim duktilnostima, kao što je bizmut , umjesto toga će ruptirati kada se stave pod napetost.

Duktilnost vs sljepljivost

Nasuprot tome, fleksibilnost je mjera sposobnosti metala da izdrži kompresiju, kao što je udaranje, valjanje ili prešanje. Dok se ova dva koncepta mogu činiti sličnima na površini, metalni koji su duktilni nisu nužno kolebljivi. Uobičajeni primjer razlike između ova dva svojstva je olovo , koji je zbog svoje kristalne strukture vrlo savitljiv, ali ne i visoko duktilan. Kristalna struktura metala diktira kako će se deformirati pod stresom.

Atomske čestice koje se metalni sastojci mogu deformirati pod stresom ili klizaju jedan na drugi ili se istezaju jedni od drugih.

Kristalna struktura više duktilnih metala omogućuje da se atomi metala rastegnu dalje, proces koji se naziva "twinning". Više nodularni metali su oni koji se lakše dvostruko, a oni se također lakše deformiraju u drugim smjerovima.

Učinak temperature

Ductilnost u metalima također je povezana s temperaturom.

Budući da se metali zagrijavaju, uglavnom su manje lomljivi, što omogućuje plastičnu deformaciju. Drugim riječima, većina metala postaje duktilnija kada se zagrije i može se lakše privući u žice bez razbijanja. Olovo se dokazuje kao izuzetak od ovog pravila, jer postaje krhkija kada se zagrijava.

Koji su najduktiviji metali?

Iako je teško izravno usporediti duktilnost između metala, zlato i platina smatraju se najduktilnijima. Rečeno je da zlato može biti uvučeno u žice tako fino da jedna unca od metala može dosegnuti do pedeset milja.