世界最強の金属トップ10

チタンなど、世界には無数の金属があります。 、およびタングステン。 それでも、問題は、世界で最も強い金属のトップ10はどれかということです。 したがって、この記事では、この質問に対する答えを見つけようとします。 世界で最も強い金属のトップ10を探索します。

世界最強の金属を確認する理由はたくさんあります。 設計者、エンジニア、科学者は、必須金属とその合金の特性を理解する必要性に出くわします。 の強さを実感するとき 金属 または合金、いくつかの要因を考慮する必要があります。 材料の選択は、その材料から要求される作業の性質に対して正確でなければなりません。 たとえば、鋼を考慮に入れると、他の材料はその全体的な強度でそれを打ち負かすことはできません。 一方、材料の硬度を比較すると、タングステンは無敵のままです。 同時に、チタンは鋼とタングステンの両方に非常に近い特性を持っています。

書記素はより硬く、ダイヤモンドはより硬いですが、リストを最強の金属に限定します。

世界最強の金属の性質

先に述べたように、材料の強度について話すとき、強度を知るために動作し続ける多くの特性があります。 したがって、世界で最も強い金属について説明する前に、それらの強度に直接的または間接的に影響を与える特性を見てみましょう。

抗張力

引張強度について説明するときは、ワイヤー、ケーブル、ロープ、構造梁などを破壊するまで引っ張るのに必要な力の測定値を確認します。 測定値は、通常Psiで測定される、破壊前の最大応力量を指します。

圧縮強度

引張強さは、金属に作用する圧搾力に対して金属が提供する抵抗と呼ぶことができます。 簡単に言えば、それを材料の硬度に関連付けることもできます。 主に、材料の引張強度はPsiで測定されます。 一方、モース硬度は、材料の圧縮強度を測定するためにも使用できます。 スケールには、0から10までの評価があります。ここで、0は最も柔らかい点を示し、10は最も難しい点を示します。 たとえば、ダイヤモンドの圧縮強度はモース硬度で10です。これは、ダイヤモンドが最も硬い材料の1つであることを意味します。 同時に、圧縮強度も工具材料の重要な特性です。

降伏強度

金属の降伏強度は、応力が加えられたときにその金属の永久変形または曲げに抵抗する特性と呼ぶことができます。 構造エンジニアにとって、降伏強度は重要です。 金属に応力がかかると、金属は曲がり始めます。 弾性状態では、金属の変形は回復可能であり、材料は元の形状に戻ります。 ただし、弾性状態の後、応力によって金属が永久変形し、塑性状態になります。 金属の降伏強度はメガパスカル(MPa)で測定されます。

衝撃強度

これは、材料が粉々になることなく衝撃荷重に耐える能力と呼ばれます。 ダイヤモンドのスコアはモース硬度で10であることがわかっているので、ハンマーで叩くと粉々になる可能性があります。 一方、鋼は粉々にすることなくハンマーで打つことができます。

合金対天然金属

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.

世界最強の金属

ここでは、世界で最も強力な金属のトップ10を探索します。

  1. 炭素鋼
    炭素鋼は、何世紀にもわたって広く使用されている合金の1つです。 この合金は炭素と鉄を使用して得られ、その組み合わせは応力に対して前例のない強度を提供します。 炭素鋼を基本元素とする製品に圧倒されていると言っても過言ではありません。 炭素鋼の本質的な特性は次のとおりです。
    • この合金の降伏強度は260MPaです。
    • 引張強度は580Moaです。
    • モース硬度でのこの合金の値は6です。
    • 耐衝撃性に優れています。
  2. 鋼-鉄-ニッケル合金
    一般的に言えば、ニッケルと炭素鋼を混合すると、この合金の引張強度と降伏強度が増します。 これらの特性は、普通の古い炭素鋼よりも優れています。 たとえば、この合金の降伏強度は1420 MPaであり、引張強度は1460MPaのままです。
  3. ステンレス鋼
    これもまた、特別で広く使用されている合金の1つです。 主に、マグネシウム、鋼、クロムで構成されています。 この混合物は、耐食性に優れているなどの驚くべき特性への道を開きます。 したがって、この材料の特性により、旋削およびフライス盤の操作に非常に適しています。 一方、この材料の特性は以下のとおりです。
    • この材料の降伏強度は1560MPaです。
    • 引張強度は1600MPaです。
    • ステンレス鋼は高い耐衝撃性を提供します。
    • この金属のスコアは、モース硬度で5.5から6.3の範囲である可能性があります。
  4. タングステン
    タングステンは、以前はウォルフラムと呼ばれていた非常に有名な金属です。 天然に存在する金属と比較して、引張強度の値が最も高い金属のままです。 しかし、それは、衝撃荷重下での粉砕に対して脆弱であるとともに、脆性の特性を有するため、その自然な形態で使用することは好ましくない。 タングステンがより強い特性を達成するために異なる金属/合金と合金化されるのはそのためです。 したがって、この材料の特性は次のとおりです。
    • 引張強度は1725MPaです。
    • この材料の降伏強度は750MPaです。
    • 耐衝撃性が低い。
    • モース硬度で7.5と評価されています。
  5. タングステンカーバイド
    タングステンは当然非常に脆い材料であり、通常、必要な特性を得るために合金化する必要があることはすでに説明しました。 タングステンと炭化物を組み合わせると、炭化タングステンが生成され、結果が向上します。 この材料の硬度は、丸鋸刃、ドリルビットなどの最先端の工具での使用に最適です。 したがって、この合金の巨大なアプリケーションがありました CNCマシニング 業界。 この材料の特性は次のとおりです。
    • この材料の降伏強度は300から100MPaの範囲です。
    • 引張強度は500〜1500MPaのままです。
    • 耐衝撃性に優れています。
    • モース硬度で9〜9.5の読み取り値を持つ最も硬い金属合金の1つ。
  6. チタン
    チタンは、航空宇宙産業で最も強力な金属であり、広く使用されている金属の1つでもあります。 純粋な形のチタンは、275〜580MPaの範囲の低い降伏強度を持っています。 これが、チタンが通常合金化されてより強力なバージョンを生成する理由です。 次のプロパティがあります。
    • 引張強度は980MPaです。
    • モース硬度スケールで6の値を持っています
    • チタン合金の降伏強度は1200MPaに達する可能性があります。
  7. チタンアルミアルミ
    チタンアルミニドは、ガンマチタンアルミニドとしても知られています。これは、チタンとアルミニウムにバナジウムを添加したもので構成されています。 チタンアルミニド合金は、高温でも非常に良好に機能し、強度の点でニッケルベースの合金と競合します。 同時に、それらの重量は軽量である可能性があるため、タービンブレードに使用するのに適しています。 この合金の引張強さは880MPaであり、降伏強さは800MPaです。
  8. マグネシウム合金
    最後になりましたが、リストにはマグネシウム合金の名前があります。 驚いたことに、科学者たちはマグネシウム合金をさらに実験してさまざまな合金を作っています。 今では、マグネシウム合金はすでに世界で最も軽くて強い金属と見なされています。 記録として、マグネシウム合金はアルミニウム合金よりも軽く、チタン合金よりも強いです。 この金属を自動車産業で利用すれば、エンジンを改造することなく燃料を40%節約できます。
  9. インコネル
    インコネルは他の合金ほど有名ではありません。 しかし、それはトップ10の最強の金属の1つのままです。 インコネルは本質的にクロム、ニッケル、オーステナイトで構成されています。 この超合金の他の重要な特性の中で、その通常の機能と高温条件のような極端な条件での再調整された強度は並外れたものです。 この能力により、インコネルは高速タービンと原子炉に最適な選択肢の1つと見なされています。
    • この特殊合金の引張強度は1103MPaです。
    • インコネルの降伏強度は758MPaです。
  10. クロム
    本質的に非常に脆いため、他の金属と合金化して強度を高め、目的のバリエーションを得ずに使用することは依然として困難です。 しかし、その自然な状態では、クロムは光沢があり、最強の金属の1つであると言われており、電気めっきに適しています。
    • クロムの引張強さは418MPaです。
    • その降伏強度は316MPaです
    • モース硬度で9の評価があります。