Metallurgie Voorwaarden: De Definitie van Ductiele

Ductiliteit is een maat voor het vermogen van een metaal om trekstress te weerstaan ​​- elke kracht die de twee uiteinden van een materiaal van elkaar wegtrekt. Het spel van sleepboot biedt een goed voorbeeld van treksterkte die op een touw wordt aangebracht. Ductility is de plastic vervorming die optreedt als gevolg van dergelijke soorten spanning. De term "ductiel" betekent letterlijk dat een metaalsubstantie in een dunne draad uitgerekt kan worden, en het wordt niet zwakker of wordt bros in het proces.

Metalen met hoge of lage buigzaamheid

Metalen met hoge buigzaamheid, zoals koper, kunnen in lange dunne draden worden getrokken zonder te breken. Koper heeft historisch gediend als een uitstekende geleider van elektriciteit, maar dit metaal kan ongeveer alles uitvoeren. Metalen met lage ductiliteiten, zoals bismut, zullen in plaats daarvan breken wanneer ze onder trekstress worden gebracht.

Ductility vs. Malleability

In tegenstelling tot is de vormbaarheid van een metaal het vermogen om compressie te weerstaan, zoals hameren, rollen of drukken. Terwijl deze twee concepten op het oppervlak lijkbaar lijken, zijn metalen die ductiel zijn, niet noodzakelijkerwijs smeelbaar. Een algemeen voorbeeld van het verschil tussen deze twee eigenschappen is lood, die zeer zuigbaar is, maar niet sterk ductiel vanwege zijn kristalstructuur. De kristalstructuur van metalen bepaalt hoe ze onder stress zullen vervormen.

De atoomdeeltjes die make-upmetalen kunnen vervormen onder stress, ofwel glijden over elkaar of uit elkaar strekken.

De kristalstructuur van meer ductiele metalen laat de atomen van het metaal verder uit elkaar, een proces genaamd "twinning". Meer ductiele metalen zijn die gemakkelijker tweeling, en ze vervullen ook gemakkelijker in andere richtingen.

Het effect van de temperatuur

De buigbaarheid in metalen is ook gerelateerd aan de temperatuur.

Als metalen verhit worden, worden ze over het algemeen minder bros, waardoor plastic vervorming mogelijk is. Met andere woorden, de meeste metalen worden ductieler wanneer ze verwarmd zijn en gemakkelijker in draden kunnen worden getrokken zonder te breken. Lood blijkt een uitzondering op deze regel te zijn, omdat het brosder wordt als het verhit wordt.

Wat zijn de meest zware metalen?

Hoewel het moeilijk is om de ductiliteit tussen metalen direct te vergelijken, worden goud en platina beschouwd als de meest ductiele. Er wordt gezegd dat goud in draden kan worden getrokken, zo fijn dat een ounce van het metaal tot vijftig mijl kan bereiken.