세계에서 가장 강한 금속 톱 10

세상에는 티타늄과 같은 수많은 금속이 있습니다. 강철, 텅스텐. 여전히 문제는 세계에서 가장 강한 10대 금속이 무엇이냐는 것입니다. 따라서이 기사에서는이 질문에 대한 답을 찾으려고 노력할 것입니다. 우리는 세계에서 가장 강한 10가지 금속을 탐구할 것입니다.

세계에서 가장 강한 금속을 확인하는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. 설계자, 엔지니어, 과학자들은 필수 금속과 그 합금의 특성을 이해해야 할 필요성에 직면해 있습니다. 의 힘을 깨달을 때 금속 또는 합금의 경우 몇 가지 요소를 고려해야 합니다. 재료 선택은 해당 재료에 필요한 작업의 특성에 맞게 정확해야 합니다. 예를 들어, 강철을 고려하면 다른 어떤 재료도 전체 강도에서 이를 능가할 수 없습니다. 반면에 재료의 경도를 비교하면 텅스텐은 여전히 ​​무적입니다. 동시에 티타늄은 강철과 텅스텐에 매우 가까운 특성을 가지고 있습니다.

그래핀은 더 단단하고 다이아몬드는 더 단단하지만 우리는 목록을 가장 강한 금속으로 제한할 것입니다.

세계에서 가장 강한 금속의 속성

앞서 언급했듯이 재료의 강도에 대해 이야기할 때 강도를 알기 위해 작동하는 많은 속성이 있습니다. 따라서 세계에서 가장 강한 금속에 대해 논의하기 전에 강도에 직간접적으로 영향을 미치는 속성을 살펴보겠습니다.

인장 강도

인장 강도에 대해 논의할 때 와이어, 케이블, 로프 또는 구조용 빔과 같은 것을 끊어지는 지점까지 당기는 데 필요한 힘의 측정값을 확인합니다. 측정은 일반적으로 Psi로 측정되는 파손 전 최대 응력량을 나타냅니다.

압축 강도

인장 강도는 금속에 작용하는 압착력에 대한 금속의 저항이라고 할 수 있습니다. 간단히 말해서, 우리는 그것을 재료의 경도와 관련시킬 수도 있습니다. 주로 재료의 인장 강도는 Psi로 측정됩니다. 한편, 모스 스케일은 재료의 압축 강도를 측정하는 데에도 사용할 수 있습니다. 척도에는 0에서 10까지의 등급이 있으며 0은 가장 부드러운 부분을, 10은 가장 단단한 부분을 나타냅니다. 예를 들어, 다이아몬드의 압축 강도는 모스 척도에서 10이며, 이는 다이아몬드가 가장 단단한 재료 중 하나임을 의미합니다. 동시에 압축 강도는 금형 재료의 필수 속성이기도 합니다.

항복 강도

금속의 항복강도는 응력이 가해졌을 때 금속에 영구적인 변형이나 굽힘에 저항하는 성질이라고 할 수 있습니다. 구조 엔지니어에게 항복 강도는 중요합니다. 금속에 응력이 가해지면 구부러지기 시작합니다. 탄성 상태 내에서 금속의 변형은 복구 가능하고 재료는 원래 모양으로 돌아갑니다. 그러나 탄성 상태 이후 응력은 소성 상태에 도달하는 금속에 영구 변형을 일으킵니다. 금속의 항복 강도는 메가파스칼(MPa)로 측정됩니다.

충격 강도

부서지지 않고 충격 하중에 저항하는 재료의 능력이라고 합니다. 우리는 다이아몬드가 모스 척도에서 10점이라는 것을 알고 있기 때문에 망치로 치면 부서질 수 있습니다. 반면에 강철은 부서지지 않고 망치질 수 있습니다.

합금 대 천연 금속

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.

세계에서 가장 강한 금속

여기에서 우리는 세계에서 가장 강한 10가지 금속을 살펴봅니다.

  1. 탄소강
    탄소강은 수세기 동안 널리 사용되는 합금 중 하나였습니다. 이 합금은 탄소와 철을 사용하여 얻어지며, 그 조합은 응력에 대해 전례 없는 강도를 제공합니다. 탄소강을 기본으로 하는 제품에 압도된다고 해도 과언이 아닙니다. 탄소강의 필수 특성은 다음과 같습니다.
    • 이 합금의 항복 강도는 260 MPa입니다.
    • 인장강도는 580 Moa입니다.
    • 모스 척도에서 이 합금의 값은 6입니다.
    • 재료는 높은 내충격성을 가지고 있습니다.
  2. 강철-철-니켈 합금
    일반적으로 니켈과 탄소강을 혼합하면 이 합금의 인장 및 항복 강도가 증가합니다. 이러한 특성은 일반 구형 탄소강보다 훨씬 뛰어납니다. 예를 들어, 이 합금의 항복 강도는 1420MPa이고 인장 강도는 1460MPa로 유지됩니다.
  3. 스테인리스 강
    그것은 다시 특수하고 널리 사용되는 합금 중 하나입니다. 주로 마그네슘, 강철 및 크롬으로 구성됩니다. 혼합물은 우수한 부식 저항성과 같은 놀라운 특성을 위한 길을 열어줍니다. 따라서 이 재료의 특성으로 인해 터닝 및 밀링 작업에 매우 적합합니다. 한편, 이 재료의 특성은 다음과 같습니다.
    • 이 재료의 항복 강도는 1560 MPa입니다.
    • 인장 강도는 1600 MPa입니다.
    • 스테인리스 스틸은 높은 내충격성을 제공합니다.
    • 이 금속의 점수는 모스 척도에서 5.5에서 6.3 사이입니다.
  4. 텅스텐
    텅스텐은 이전에 Wolfram이라고 불렸던 매우 유명한 금속입니다. 자연적으로 발생하는 금속에 비해 인장 강도가 가장 높은 금속으로 남아 있습니다. 그러나 취성(brittleness)의 성질과 충격하중(impact loading)에 의해 부서지기 쉬우므로 본래의 형태로 사용하는 것은 바람직하지 않다. 텅스텐이 다른 금속/합금과 합금되어 더 강한 특성을 얻는 이유입니다. 따라서이 재료의 특성은 다음과 같습니다.
    • 인장 강도는 1725 MPa입니다.
    • 이 재료의 항복 강도는 750 MPa입니다.
    • 내충격성이 낮습니다.
    • 경도의 모스 척도에서 7.5로 평가됩니다.
  5. 텅스텐 카바이드
    우리는 이미 텅스텐이 자연적으로 매우 부서지기 쉬운 재료이며 일반적으로 필요한 특성을 얻기 위해 합금해야 한다고 설명했습니다. 텅스텐과 카바이드를 결합하면 향상된 결과를 제공하는 텅스텐 카바이드가 생성됩니다. 이 소재의 경도는 원형 톱날, 드릴 비트 등과 같은 최첨단 도구에 사용하기에 이상적입니다. 따라서이 합금의 엄청난 응용이있었습니다. CNC 가공 산업. 다음은 이 재료의 속성입니다.
    • 이 재료의 항복 강도는 300~100MPa입니다.
    • 인장 강도는 500~1500MPa로 유지됩니다.
    • 높은 내충격성을 제공합니다.
    • 모스 척도에서 9에서 9.5 사이의 판독값을 갖는 가장 단단한 금속 합금 중 하나입니다.
  6. 티탄
    티타늄은 또한 가장 강력한 금속 중 하나이며 항공 우주 산업에서 널리 사용되는 금속입니다. 순수한 형태의 티타늄은 275~580MPa 범위의 낮은 항복 강도를 가지고 있습니다. 티타늄이 일반적으로 더 강한 버전을 생산하기 위해 합금되는 이유입니다. 다음과 같은 속성이 있습니다.
    • 인장 강도는 980 MPa입니다.
    • 모스 경도 척도에서 6의 값을 갖습니다.
    • 티타늄 합금의 항복 강도는 1200MPa에 달할 수 있습니다.
  7. 티타늄 알루미나이드
    티타늄 알루미나이드는 바나듐을 첨가하여 티타늄과 알루미늄으로 구성된 감마 티타늄 알루미나이드라고도 합니다. 티타늄 알루미나이드 합금은 고온에서도 매우 잘 작동할 수 있으며 강도 측면에서 니켈 기반 합금과 경쟁할 수 있습니다. 동시에 무게가 가벼워 터빈 블레이드에 사용하기에 적합합니다. 이 합금의 인장 강도는 880MPa이고 항복 강도는 800MPa입니다.
  8. 마그네슘 합금
    마지막으로 마그네슘 합금의 이름이 목록에 있습니다. 놀랍게도 과학자들은 다른 합금을 만들기 위해 마그네슘 합금을 추가로 실험하고 있습니다. 지금까지 마그네슘 합금은 이미 세계에서 가장 가볍고 강한 금속으로 간주되었습니다. 기록에 따르면 마그네슘 합금은 알루미늄 합금보다 가볍고 티타늄 합금보다 강합니다. 이 금속을 자동차 산업에 활용하면 엔진을 개조하지 않고도 40%의 연료를 절약할 수 있습니다.
  9. 인코넬
    인코넬은 다른 합금만큼 유명하지 않습니다. 그러나 여전히 가장 강력한 10대 금속 중 하나입니다. 인코넬은 기본적으로 크롬, 니켈 및 오스테나이트로 구성됩니다. 이 초합금의 다른 중요한 특성 중에서 고온 조건과 같은 극한 조건에서 정상적인 기능과 재조정된 강도는 탁월합니다. 이러한 능력으로 인해 Inconel은 고속 터빈 및 원자로를 위한 최고의 선택 중 하나로 간주됩니다.
    • 이 특수 합금의 인장 강도는 1103MPa입니다.
    • 인코넬의 항복강도는 758 MPa입니다.
  10. 크롬
    본질적으로 잘 부서지기 때문에 더 강하게 만들고 원하는 변형을 얻기 위해 다른 금속과 합금하지 않고는 사용하기 어려운 경우가 많습니다. 그러나 크롬은 자연 상태에서 광택이 있어 가장 강한 금속 중 하나라고 하며 전기 도금에 선호됩니다.
    • 크롬의 인장 강도는 418 MPa입니다.
    • 그것의 항복 강도는 316 MPa입니다
    • 그것은 모스 경도 척도에서 9의 등급을 가지고 있습니다.