Топ-10 найсильніших металів у світі

У світі існує незліченна кількість металів, таких як титан, сталь, і вольфрам. І все-таки питання в тому, хто входить до 10 найміцніших металів світу. Тому в цій статті ми спробуємо знайти відповідь на це питання. Ми досліджуємо 10 найміцніших металів у світі.

Є багато причин, щоб визначити найміцніші метали світу. Конструктори, інженери та вчені стикаються з необхідністю зрозуміти властивості основних металів та їх сплавів. Усвідомлюючи силу а метал або сплаву, необхідно враховувати кілька факторів. Вибір матеріалу повинен відповідати характеру роботи, необхідної для цього матеріалу. Наприклад, якщо взяти до уваги сталь, жоден інший матеріал не зможе перевершити її за загальною міцністю. З іншого боку, якщо порівняти твердість матеріалів, то вольфрам залишається неперевершеним. У той же час титан має властивості, дуже близькі як до сталі, так і до вольфраму.

Хоча графема міцніша, а алмаз твердіший, ми обмежимося наш список найміцнішими металами.

Властивості найміцнішого металу в світі

Як згадувалося раніше, коли ми говоримо про міцність матеріалу, існує багато властивостей, які залишаються оперативними, щоб дізнатися міцність. Отже, перш ніж говорити про найміцніші метали в світі, давайте подивимося на властивості, які прямо чи опосередковано впливають на їх міцність:

межа міцності на розрив

Коли ми обговорюємо міцність на розтяг, ми перевіряємо вимірювання сили, необхідної для того, щоб протягнути щось на кшталт дроту, троса, каната або конструктивної балки до точки, де воно розривається. Вимірювання відноситься до максимальної величини напруги перед розривом, зазвичай вимірюється в псі.

Міцність на стиск

Міцність на розрив можна назвати опором металу проти сили стискання, що діє на нього. Простими словами, ми також можемо пов’язати це з твердістю матеріалу. В основному міцність матеріалу на розрив вимірюється в Psi; між тим, шкала Мооса також може бути використана для вимірювання міцності матеріалу на стиск. За шкалою є оцінка від 0 до 10, де 0 вказує на найм’якшу точку, а 10 – на найтвердішу. Наприклад, міцність алмазу на стиск становить 10 за шкалою Мооса, що означає, що алмаз є одним із найтвердіших матеріалів. У той же час міцність на стиск також є важливою властивістю інструментального матеріалу.

Межа врожайності

Графік плинності металу можна назвати властивістю, яка протистоїть постійній деформації або вигину в цьому металі під час напруги. Для інженерів-конструкторів межа плинності має велике значення. Коли на метал прикладається напруга, він починає згинатися; у пружному стані деформація в металі відновлюється, і матеріал повертається до початкової форми. Однак після пружного стану напруження викликає постійну деформацію в металі, де він досягає пластичного стану. Графік плинності металу вимірюється в мегапаскалях (МПа).

Міцність удару

Це називається здатністю матеріалу протистояти ударному навантаженню, не руйнуючись. Оскільки ми знаємо, що діамант має 10 балів за шкалою Мооса, але він може бути розбитий, якщо вдарити молотком. З іншого боку, сталь можна забити молотком, не розбиваючись.

Сплави проти природних металів

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.

Найміцніший метал у світі

Тут ми досліджуємо 10 найміцніших металів у світі:

  1. Вуглецева сталь
    Вуглецева сталь була одним із широко використовуваних сплавів протягом століть. Цей сплав отримують з використанням вуглецю та заліза, і ця комбінація забезпечує безпрецедентну міцність проти напруг. Не буде помилкою сказати, що ми перевантажені продуктами, які містять вуглецеву сталь як основний елемент. Ось основні властивості вуглецевої сталі:
    • Графік плинності цього сплаву становить 260 МПа.
    • Він має міцність на розрив 580 Моа.
    • Значення цього сплаву за шкалою Мооса становить 6.
    • Матеріал має високу ударостійкість.
  2. Сталь-залізо-нікелевий сплав
    Взагалі кажучи, змішування нікелю з вуглецевою сталлю підвищує межу міцності на розрив і плинність цього сплаву. Ці властивості навіть кращі, ніж у звичайної старої вуглецевої сталі. Наприклад, межа плинності цього сплаву становить 1420 МПа, а межа міцності на розрив залишається на рівні 1460 МПа.
  3. Нержавіюча сталь
    Це знову один із особливих і широко використовуваних сплавів. В основному він складається з магнію, сталі та хрому. Суміш відкриває шлях до чудових характеристик, таких як відмінна стійкість до корозії. Таким чином, властивості цього матеріалу роблять його значно придатним для токарних і фрезерних операцій. Тим часом властивості цього матеріалу наступні:
    • Графік плинності цього матеріалу становить 1560 МПа.
    • Він має міцність на розрив 1600 МПа.
    • Нержавіюча сталь забезпечує високу ударостійкість.
    • Оцінка цього металу може коливатися від 5,5 до 6,3 за шкалою Мооса.
  4. вольфрам
    Вольфрам - дуже відомий метал, який раніше називали вольфрамом. Він залишається металом, який має найвище значення міцності на розрив порівняно з будь-яким природним металом. Але його не бажано використовувати в природному вигляді, оскільки він має властивість крихкості, а також вразливий до руйнування під впливом ударного навантаження. Це причина того, що вольфрам легують різними металами/сплавами для досягнення більш міцних властивостей. Отже, ось властивості цього матеріалу:
    • Він має міцність на розрив 1725 МПа.
    • Графік плинності цього матеріалу становить 750 МПа.
    • Має низьку ударостійкість.
    • Він отримує оцінку 7,5 за шкалою твердості Мооса.
  5. Карбід вольфраму
    Ми вже пояснювали, що вольфрам, природно, є дуже крихким матеріалом, і зазвичай його потрібно легувати для отримання необхідних властивостей. Поєднання вольфраму з карбідом утворює карбід вольфраму, що забезпечує покращені результати. Твердість цього матеріалу ідеально підходить для використання в передових інструментах, таких як дискові пилки, свердла та інші. Тому цей сплав знайшов широке застосування Обробка з ЧПУ промисловість. Нижче наведені властивості цього матеріалу:
    • Графік плинності цього матеріалу коливається від 300 до 100 МПа.
    • Міцність на розрив залишається в межах від 500 до 1500 МПа.
    • Він забезпечує високу ударостійкість.
    • Один з найтвердіших сплавів металів з показниками від 9 до 9,5 за шкалою Мооса.
  6. титан
    Титан також є одним з найміцніших металів і широко використовується в аерокосмічній промисловості. Титан у чистому вигляді має менший межа плинності, який коливається від 275 до 580 МПа. Це причина того, що титан зазвичай легують для виробництва більш міцних версій. Він має такі властивості:
    • Він має міцність на розрив 980 МПа.
    • Він має значення 6 за шкалою твердості Мооса
    • Графік плинності титанових сплавів може досягати 1200 МПа.
  7. Алюмінід титану
    Алюмінід титану також відомий як гамма-алюмінід титану, який складається з титану та алюмінію разом із додаванням ванадію. Алюмінідні сплави титану можуть дуже добре працювати навіть при високих температурах і конкурувати зі сплавами на основі нікелю за міцністю. У той же час їх вага може бути малою, що робить їх придатними для використання для лопатей турбін. Міцність на розрив цього сплаву становить 880 МПа, а межа плинності 800 МПа.
  8. Магнієвий сплав
    І останнє, але не менш важливо, ми маємо назву магнієвих сплавів у списку. Дивно, але вчені продовжують експериментувати зі сплавами магнію, щоб зробити різні сплави. На сьогоднішній день магнієві сплави вже вважалися найлегшими та найміцнішими металами у світі. Для запису, магнієві сплави легші за алюмінієві і міцніші за титанові. Якщо цей метал буде використовуватися в автомобільній промисловості, він може заощадити 40% палива без модифікації двигуна.
  9. Інконель
    Інконель не так відомий, як інші сплави; однак він залишається одним з 10 найміцніших металів. Інконель по суті складається з хрому, нікелю та аустеніту. Серед інших значущих властивостей цього суперсплаву винятковими є його нормальна функціональність і відновлена ​​міцність в екстремальних умовах, наприклад при високих температурах. Завдяки цій здатності Inconel вважається одним з найкращих варіантів для високошвидкісних турбін і ядерних реакторів.
    • Міцність на розрив цього спеціалізованого сплаву становить 1103 МПа.
    • Графік плинності Inconel становить 758 МПа.
  10. Хром
    Будучи дуже крихким за своєю природою, його часто важко використовувати без сплаву з деякими іншими металами, щоб зробити його міцнішим і отримати бажані варіації. Однак у своєму природному стані хром блискучий і вважається одним з найміцніших металів, тому він є кращим для гальванічного покриття.
    • Міцність хрому на розрив становить 418 МПа.
    • Його межа плинності становить 316 МПа
    • Він має рейтинг 9 за шкалою твердості Мооса.