Metallurgibetingelser: Definisjonen av duktil

Duktilitet er et mål på et metalls evne til å motstå strekkspenning - enhver kraft som trekker de to ender av et objekt bort fra hverandre. Spillet om tautrekking gir et godt eksempel på at strekkspenning blir påført et tau. Duktilitet er den plastiske deformasjonen som oppstår i metall som et resultat av slike typer belastning. Begrepet "duktil" betyr bokstavelig talt at et metallstoff er i stand til å strekkes til en tynn tråd uten å bli svakere eller mer sprø i prosessen.

Metaller med høy duktilitet - som kobber—Kan trekkes inn i lange, tynne ledninger uten å gå i stykker. Kobber har historisk sett fungert som en utmerket leder av elektrisitet, men det kan lede omtrent hva som helst. Metaller med lave kanaler, som vismut, vil sprekke når de blir satt under strekkspenning.

Duktile metaller kan brukes i mer enn bare ledende ledninger. Gull, platina, og sølv blir ofte trukket inn i lange tråder for bruk i smykker, for eksempel. Gull og platina anses generelt for å være blant de mest duktile metaller. Ifølge

Stålkabler er mulig på grunn av duktiliteten til legeringene som brukes i dem. Disse kan brukes til mange forskjellige bruksområder, men det er spesielt vanlig i byggeprosjekter, for eksempel broer, og i fabrikkinnstillinger for ting som remskivemekanismer.

Derimot formbarhet er et mål på et metalls evne til å motstå kompresjon, for eksempel å hamre, rulle eller presse. Mens duktilitet og formbarhet kan virke lik på overflaten, er ikke metaller som er mykbare nødvendigvis formbare, og omvendt. Et vanlig eksempel på forskjellen mellom disse to egenskapene er lede, som er svært formbar, men ikke veldig duktil på grunn av sin krystallstruktur. Krystallstrukturen til metaller dikterer hvordan de vil deformeres under stress.

Atompartiklene som sminkemetaller kan deformere under stress enten ved å skli over hverandre eller strekke seg fra hverandre. Krystallstrukturene av mer duktile metaller gjør at metallets atomer kan strekkes lenger fra hverandre, en prosess som kalles "tvilling". Mer duktile metaller er de som lettere blir tvunget. I formbare metaller ruller atomer over hverandre til nye, permanente stillinger uten å bryte deres metalliske bindinger.

Smidbarhet i metaller er nyttig i flere bruksområder som krever spesifikke former designet av metaller som har blitt flatt ut eller rullet i ark. For eksempel må karosseriene til biler og lastebiler formes til spesifikke former, det samme gjør kjøkkenutstyr, bokser for mat og drikke, byggematerialer og mer.

Aluminium, som brukes i bokser til mat, er et eksempel på et metall som er formbart, men ikke behagelig.

Temperatur påvirker også duktiliteten i metaller. Når de blir oppvarmet, blir metaller vanligvis mindre sprø, noe som muliggjør plastisk deformasjon. Med andre ord, de fleste metaller blir mer duktile når de varmes opp og kan lettere trekkes inn i ledninger uten å bryte. Bly viser seg å være et unntak fra denne regelen, da den blir mer sprø når den varmes opp.

Et metalls duktil-sprø overgangstemperatur er det punktet der det tåler strekkspenning eller annet trykk uten brudd. Metaller utsatt for temperaturer under dette punktet er utsatt for brudd, noe som gjør dette til en viktig vurdering når du velger hvilke metaller som skal brukes i ekstremt kalde temperaturer. Et populært eksempel på dette er synkningen av Titanic. Det er antydet mange grunner til at skipet synker, og blant disse årsakene er påvirkningen av det kalde vannet på stålet i skipets skrog. Været var for kaldt til den duktile-sprø overgangstemperaturen til metallet i skipsskroget, noe som økte hvor sprøtt det var og gjorde det mer utsatt for skader.