Top 10 des métaux les plus solides au monde

Il existe d'innombrables métaux dans le monde, tels que le titane, acier, et le tungstène. Pourtant, la question est de savoir quels sont les 10 métaux les plus forts au monde. Alors, dans cet article, nous allons essayer de trouver la réponse à cette question. Nous explorerons le top 10 des métaux les plus solides au monde.

Il existe de nombreuses raisons de déterminer les métaux les plus forts du monde. Les concepteurs, les ingénieurs et les scientifiques rencontrent le besoin de comprendre les propriétés des métaux essentiels et de leurs alliages. Lorsqu'on se rend compte de la force d'un métal ou alliage, plusieurs facteurs doivent être pris en compte. La sélection du matériau doit être précise pour la nature du travail requis à partir de ce matériau. Par exemple, si l'on tient compte de l'acier, aucun autre matériau ne peut le battre pour sa résistance globale. En revanche, si l'on compare la dureté des matériaux, le tungstène reste imbattable. Dans le même temps, le titane possède des propriétés très proches à la fois de l'acier et du tungstène.

Bien que le graphème soit plus résistant et le diamant plus dur, nous limiterons notre liste aux métaux les plus résistants.

Propriétés du métal le plus résistant au monde

Comme mentionné précédemment, quand on parle de résistance du matériau, il y a beaucoup de propriétés qui restent opérationnelles pour connaître la résistance. Donc, avant de discuter des métaux les plus forts du monde, examinons les propriétés qui affectent directement ou indirectement leur force :

Résistance à la traction

Lorsque nous discutons de la résistance à la traction, nous vérifions la mesure de la force nécessaire pour tirer quelque chose comme un fil, un câble, une corde ou une poutre structurelle jusqu'au point où il se brise. La mesure se réfère à la quantité de contrainte maximale avant rupture, généralement mesurée en Psi.

Résistance à la compression

La résistance à la traction peut être appelée résistance offerte par le métal contre une force de compression qui agit sur lui. En termes simples, nous pouvons également le relier à la dureté du matériau. Principalement, la résistance à la traction du matériau est mesurée en Psi ; Pendant ce temps, l'échelle de Mohs peut également être utilisée pour mesurer la résistance à la compression d'un matériau. Sur l'échelle, il y a une gradation de 0 à 10, où 0 indique le point le plus doux et 10 indique le plus dur. Par exemple, la résistance à la compression du diamant est de 10 sur l'échelle de Mohs, ce qui signifie que le diamant est l'un des matériaux les plus durs. Dans le même temps, la résistance à la compression est également une propriété essentielle du matériau d'outillage.

Rendement Force

La limite d'élasticité du métal peut être appelée la propriété qui résiste à la déformation permanente ou à la flexion de ce métal lorsqu'une contrainte est appliquée. Pour les ingénieurs en structure, la limite d'élasticité est importante. Lorsque la contrainte est appliquée au métal, il commence à se plier ; dans un état élastique, la déformation du métal est récupérable et le matériau reprend sa forme initiale. Cependant, après l'état élastique, la contrainte provoque une déformation permanente du métal où il atteint l'état plastique. La limite d'élasticité d'un métal se mesure en mégapascals (MPa).

La résistance aux chocs

Il s'agit de la capacité d'un matériau à résister à la charge d'impact sans se briser. Puisque nous savons que le diamant a un score de 10 sur l'échelle de Mohs, mais il peut se briser s'il est frappé avec un marteau. En revanche, l'acier peut être martelé sans se briser.

Alliages vs métaux naturels

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.

Le métal le plus fort du monde

Ici, nous explorons le top 10 des métaux les plus forts au monde :

  1. acier au carbone
    L'acier au carbone est l'un des alliages les plus utilisés depuis des siècles. Cet alliage est obtenu en utilisant du carbone et du fer, et la combinaison offre une résistance sans précédent contre les contraintes. Il ne serait pas faux de dire que nous sommes submergés de produits qui contiennent de l'acier au carbone comme élément fondamental. Voici les propriétés essentielles de l'acier au carbone :
    • La limite d'élasticité de cet alliage est de 260 MPa.
    • Il a une résistance à la traction de 580 Moa.
    • La valeur de cet alliage sur l'échelle de Mohs est de 6.
    • Le matériau possède une haute résistance aux chocs.
  2. Alliage Acier-Fer-Nickel
    De manière générale, le mélange de nickel avec de l'acier au carbone ajoute à la résistance à la traction et à la limite d'élasticité de cet alliage. Ces propriétés sont encore meilleures que celles de l'acier au carbone ordinaire. Par exemple, la limite d'élasticité de cet alliage est de 1420 MPa, et la résistance à la traction reste à 1460 MPa.
  3. Acier Inoxydable
    C'est encore l'un des alliages spéciaux et largement utilisés. Il se compose principalement de magnésium, d'acier et de chrome. Le mélange ouvre la voie à des caractéristiques étonnantes telles qu'une excellente résistance à la corrosion. Ainsi, les propriétés de ce matériau le rendent particulièrement adapté aux opérations de tournage et de fraisage. En attendant, les propriétés de ce matériau sont ci-dessous:
    • La limite d'élasticité de ce matériau est de 1560 MPa.
    • Il a une résistance à la traction de 1600 MPa.
    • L'acier inoxydable offre une résistance élevée aux chocs.
    • Le score de ce métal peut aller de 5,5 à 6,3 sur l'échelle de Mohs.
  4. Tungstène
    Le tungstène est un métal très célèbre qui était auparavant appelé Wolfram. Il reste le métal qui possède la valeur la plus élevée de résistance à la traction par rapport à n'importe quel métal naturel. Mais il n'est pas utilisé de préférence sous sa forme naturelle car il a la propriété de fragilité, en plus d'être vulnérable à l'éclatement sous charge d'impact. C'est la raison pour laquelle le tungstène est allié à différents métaux/alliages pour obtenir des propriétés plus solides. Voici donc les propriétés de ce matériau :
    • Il a une résistance à la traction de 1725 MPa.
    • La limite d'élasticité de ce matériau est de 750 MPa.
    • Il a une faible résistance aux chocs.
    • Il est évalué à 7,5 sur l'échelle de dureté de Mohs.
  5. Le carbure de tungstène
    Nous avons déjà expliqué que le tungstène est naturellement un matériau très cassant et doit généralement être allié pour obtenir les propriétés requises. La combinaison de tungstène et de carbure produit du carbure de tungstène qui offre de meilleurs résultats. La dureté de ce matériau est idéale pour être utilisée dans des outils de pointe tels que des lames de scie circulaire, des forets et autres. Par conséquent, il y a eu une énorme application de cet alliage dans le Usinage CNC industrie. Voici les propriétés de ce matériau :
    • La limite d'élasticité de ce matériau varie de 300 à 100 MPa.
    • La résistance à la traction reste comprise entre 500 et 1500 MPa.
    • Il offre une haute résistance aux chocs.
    • L'un des alliages de métaux les plus durs avec une lecture de 9 à 9,5 sur l'échelle de Mohs.
  6. Titane
    Le titane est également l'un des métaux les plus résistants et des métaux largement utilisés dans l'industrie aérospatiale. La forme pure du titane a une limite d'élasticité inférieure qui varie de 275 à 580 MPa. C'est la raison pour laquelle le titane est généralement allié pour produire des versions plus solides. Il a les propriétés suivantes :
    • Il a une résistance à la traction de 980 MPa.
    • Il a la valeur de 6 sur l'échelle de dureté de Mohs
    • La limite d'élasticité des alliages de titane peut atteindre 1200 MPa.
  7. Aluminure de titane
    L'aluminure de titane est également connu sous le nom d'aluminure de titane gamma, qui est composé de titane et d'aluminium, avec l'ajout de vanadium. Les alliages d'aluminiure de titane peuvent très bien fonctionner même à des températures élevées et rivaliser avec les alliages à base de nickel en termes de résistance. En même temps, leur poids peut être faible, ce qui les rend aptes à être utilisés pour les aubes de turbine. La résistance à la traction de cet alliage est de 880 MPa et la limite d'élasticité est de 800 MPa.
  8. Alliage de magnésium
    Enfin et surtout, nous avons le nom des alliages de magnésium sur la liste. Étonnamment, les scientifiques expérimentent davantage avec des alliages de magnésium pour fabriquer différents alliages. À l'heure actuelle, les alliages de magnésium sont déjà considérés comme les métaux les plus légers et les plus résistants au monde. Pour mémoire, les alliages de magnésium sont plus légers que les alliages d'aluminium et plus résistants que les alliages de titane. Si ce métal est utilisé dans l'industrie automobile, il pourrait économiser 40 % de carburant sans modifier le moteur.
  9. Inconel
    L'inconel n'est pas aussi célèbre que les autres alliages ; cependant, il reste l'un des 10 métaux les plus solides. L'inconel est essentiellement composé de chrome, de nickel et d'austénite. Parmi les autres propriétés importantes de ce superalliage, sa fonctionnalité normale et sa résistance réajustée dans des conditions extrêmes telles que des conditions à haute température sont exceptionnelles. En raison de cette capacité, l'Inconel est considéré comme l'un des meilleurs choix pour les turbines à grande vitesse et les réacteurs nucléaires.
    • La résistance à la traction de cet alliage spécialisé est de 1103 MPa.
    • La limite d'élasticité de l'Inconel est de 758 MPa.
  10. Chrome
    De nature très cassante, il reste souvent difficile à utiliser sans l'allier avec d'autres métaux pour le rendre plus résistant et obtenir les variations souhaitées. Cependant, dans son état naturel, le chrome est brillant et fait partie des métaux les plus résistants, et est préféré pour la galvanoplastie.
    • La résistance à la traction du chrome est de 418 MPa.
    • Sa limite d'élasticité est de 316 MPa
    • Il a une cote de 9 sur l'échelle de dureté de Mohs.