Top 10 najjačih metala na svijetu

U svijetu postoji bezbroj metala, poput titanijuma, čelika, i volfram. Ipak, pitanje je koji su top 10 najjačih metala na svijetu. Stoga ćemo u ovom članku pokušati pronaći odgovor na ovo pitanje. Istražit ćemo 10 najjačih metala na svijetu.

Mnogo je razloga za utvrđivanje najjačih metala na svijetu. Dizajneri, inženjeri i naučnici nailaze na potrebu da razumeju svojstva esencijalnih metala i njihovih legura. Kada se shvati snaga a metal ili legure, potrebno je uzeti u obzir nekoliko faktora. Odabir materijala treba biti tačan za prirodu posla koji se zahtijeva od tog materijala. Na primjer, ako uzmemo u obzir čelik, nijedan drugi materijal ga ne može nadmašiti po njegovoj ukupnoj čvrstoći. S druge strane, ako uporedimo tvrdoću materijala, volfram ostaje nepobjediv. U isto vrijeme, titan ima svojstva vrlo bliska čeliku i volframu.

Iako je grafem čvršći, a dijamant tvrđi, ograničit ćemo našu listu na najjače metale.

Svojstva najjačeg metala na svijetu

Kao što je ranije spomenuto, kada govorimo o čvrstoći materijala, postoji mnogo svojstava koja ostaju operativna da bismo znali snagu. Dakle, prije nego razgovaramo o najjačim metalima na svijetu, pogledajmo svojstva koja direktno ili indirektno utiču na njihovu čvrstoću:

Zatezna čvrstoća

Kada govorimo o vlačnoj čvrstoći, provjeravamo mjerenje sile potrebne da se nešto poput žice, kabla, užeta ili strukturne grede povuče do tačke gdje se lomi. Mjerenje se odnosi na maksimalnu količinu naprezanja prije loma, koja se obično mjeri u Psi.

Kompresivna snaga

Zatezna čvrstoća se može nazvati otporom koji metal pruža sili stiskanja koja djeluje na njega. Jednostavnim riječima, možemo to povezati i sa tvrdoćom materijala. Uglavnom se vlačna čvrstoća materijala mjeri u Psi; u međuvremenu, Mohsova skala se također može koristiti za mjerenje tlačne čvrstoće materijala. Na skali se ocjenjuje od 0 do 10, gdje 0 označava najmekšu tačku, a 10 najtvrđu. Na primjer, tlačna čvrstoća dijamanta je 10 po Mohsovoj skali, što znači da je dijamant jedan od najtvrđih materijala. U isto vrijeme, tlačna čvrstoća je također bitno svojstvo materijala za alat.

Snaga prinosa

Granica tečenja metala može se nazvati svojstvom koje se odupire trajnoj deformaciji ili savijanju tog metala kada se primijeni napon. Za građevinske inženjere, granica popuštanja je značajna. Kada se naprezanje primeni na metal, on počinje da se savija; unutar elastičnog stanja, deformacija u metalu se može oporaviti, a materijal se vraća u svoj izvorni oblik. Međutim, nakon elastičnog stanja, napon uzrokuje trajnu deformaciju u metalu gdje dolazi do plastičnog stanja. Granica tečenja metala mjeri se u megapaskalima (MPa).

Udarna snaga

Naziva se sposobnošću materijala da odoli udarnom opterećenju bez razbijanja. Pošto znamo da dijamant ima ocjenu 10 na Mohsovoj skali, ali može se razbiti ako se udari čekićem. S druge strane, čelik se može udariti čekićem bez razbijanja.

Legure naspram prirodnih metala

Most of the metals we will discuss today are not pure metals; instead, these are alloys that remain combinations of pure metals. Indeed, alloys are intended to add in the properties of pure metals, making them stronger. As an example, steel is a combination of iron and carbon. Inarguably, steel possesses improved strength, which is neither possessed by the iron solely nor carbon. Metallurgists make alloys of most metals, and they have a place on lists of the strongest metal . Thus, we will call them metals because they are still made fundamentally out of natural metals.

Najjači metal na svijetu

Ovdje istražujemo top 10 najjačih metala na svijetu:

  1. Carbon Steel
    Ugljični čelik je vekovima bio jedna od široko korišćenih legura. Ova legura se dobija upotrebom ugljika i željeza, a kombinacija nudi neviđenu snagu protiv naprezanja. Ne bi bilo pogrešno reći da smo zatrpani proizvodima koji sadrže ugljični čelik kao osnovni element. Evo osnovnih svojstava ugljičnog čelika:
    • Granica tečenja ove legure je 260 MPa.
    • Ima vlačnu čvrstoću od 580 Moa.
    • Vrijednost ove legure na Mohsovoj skali je 6.
    • Materijal ima visoku otpornost na udarce.
  2. Legura čelik-gvožđe-nikl
    Općenito govoreći, miješanje nikla sa ugljičnim čelikom povećava vlačnu i čvrstoću tečenja ove legure. Ova svojstva su čak i bolja od običnog starog ugljičnog čelika. Na primjer, granica tečenja ove legure je 1420 MPa, a vlačna čvrstoća ostaje na 1460 MPa.
  3. Nehrđajući čelik
    To je opet jedna od specijalnih i široko rasprostranjenih legura. Uglavnom se sastoji od magnezijuma, čelika i hroma. Mešavina otvara put za neverovatne karakteristike kao što je odlična otpornost na koroziju. Dakle, svojstva ovog materijala ga čine značajno pogodnim za operacije struganja i glodanja. U međuvremenu, svojstva ovog materijala su u nastavku:
    • Granica tečenja ovog materijala je 1560 MPa.
    • Ima vlačnu čvrstoću od 1600 MPa.
    • Nehrđajući čelik nudi visoku otpornost na udarce.
    • Rezultat ovog metala može se kretati od 5,5 do 6,3 na Mohsovoj skali.
  4. Tungsten
    Volfram je veoma poznat metal koji se ranije zvao Wolfram. Ostaje metal koji posjeduje najveću vrijednost zatezne čvrstoće u poređenju sa bilo kojim prirodnim metalom. Ali nije poželjno da se koristi u svom prirodnom obliku jer ima svojstvo lomljivosti, uz to što je podložan lomljenju pod udarnim opterećenjem. To je razlog što se volfram legira sa različitim metalima/legurama kako bi se postigla jača svojstva. Dakle, evo karakteristika ovog materijala:
    • Ima vlačnu čvrstoću od 1725 MPa.
    • Granica tečenja ovog materijala je 750 MPa.
    • Ima nisku otpornost na udarce.
    • Ocjenjuje se sa 7,5 na Mohsovoj skali tvrdoće.
  5. Tungsten Carbide
    Već smo objasnili da je volfram prirodno vrlo krhak materijal i obično ga je potrebno legirati da bi se dobila potrebna svojstva. Kombinacijom volframa s karbidom nastaje volfram karbid koji nudi poboljšane rezultate. Tvrdoća ovog materijala idealna je za korištenje u vrhunskim alatima kao što su listovi kružne pile, burgije i drugi. Stoga je došlo do velike primjene ove legure u CNC obrada industrija. Sljedeće su karakteristike ovog materijala:
    • Granica tečenja ovog materijala kreće se od 300 do 100 MPa.
    • Vlačna čvrstoća ostaje između 500 i 1500 MPa.
    • Nudi visoku otpornost na udarce.
    • Jedna od najtvrđih legura metala sa očitavanjem od 9 do 9,5 po Mohsovoj skali.
  6. Titanijum
    Titanijum je takođe jedan od najjačih metala i široko korišćenih metala u vazduhoplovnoj industriji. Čisti oblik titanijuma ima nižu granicu tečenja koja se kreće od 275 do 580 MPa. To je razlog što se titanijum obično legira za proizvodnju jačih verzija. Ima sljedeća svojstva:
    • Ima vlačnu čvrstoću od 980 MPa.
    • Ima vrijednost 6 na Mohsovoj skali tvrdoće
    • Granica tečenja titanijumskih legura može doseći 1200 MPa.
  7. Titanijum Aluminid
    Titanijum aluminid je takođe poznat kao Gama Titanijum Aluminid, koji se sastoji od titanijuma i aluminijuma, zajedno sa dodatkom vanadijuma. Legure titanijum aluminijuma mogu da rade veoma dobro čak i na visokim temperaturama i da se takmiče sa legurama na bazi nikla u pogledu čvrstoće. Istovremeno, njihova težina može biti mala, što ih čini pogodnim za upotrebu za lopatice turbina. Vlačna čvrstoća ove legure je 880 MPa, a granica tečenja 800 MPa.
  8. Magnezijum legura
    Na kraju, ali ne i najmanje važno, na listi imamo naziv legura magnezijuma. Iznenađujuće, naučnici dalje eksperimentišu sa legurama magnezijuma kako bi napravili različite legure. Do sada se legure magnezija već smatraju najlakšim i najjačim metalima na svijetu. Za zapisnik, legure magnezijuma su lakše od legura aluminijuma i jače od legura titanijuma. Ako se ovaj metal koristi u automobilskoj industriji, mogao bi uštedjeti 40% goriva bez modifikacije motora.
  9. Inconel
    Inconel nije toliko poznat kao druge legure; međutim, ostaje jedan od 10 najjačih metala. Inconel se u suštini sastoji od hroma, nikla i austenita. Pored ostalih značajnih svojstava ove superlegure, njena normalna funkcionalnost i ponovo podešena čvrstoća u ekstremnim uslovima kao što su uslovi visoke temperature su izuzetni. Zbog ove sposobnosti, Inconel se smatra jednim od najboljih izbora za brze turbine i nuklearne reaktore.
    • Vlačna čvrstoća ove specijalizirane legure je 1103 MPa.
    • Granica tečenja Inconela je 758 MPa.
  10. Chromium
    Budući da je po prirodi vrlo krhak, često je teško koristiti ga bez legiranja s nekim drugim metalima kako bi bio jači i dobio željene varijacije. Međutim, u svom prirodnom stanju, hrom je sjajan i kaže se da je jedan od najjačih metala, te se preferira za galvanizaciju.
    • Vlačna čvrstoća hroma je 418 MPa.
    • Njegova granica tečenja je 316 MPa
    • Ima ocjenu 9 na Mohsovoj skali tvrdoće.