A hajlékonyság magyarázata: szakítószilárdság és fémek

A fémek hajlékonysága magyarázata

Wikimedia Commons / Matt Billings

A hajlékonyság a fém azon képességét jelenti, hogy képes ellenállni a húzófeszültségnek - olyan erő, amely az anyag két végét egymástól távol tartja. A hátizsákkal való játék jó példát nyújt a kötélszilárdságra. A hajlékonyság az ilyen típusú törzsek következtében kialakuló műanyag deformáció. A "göndör" kifejezés szó szerint azt jelenti, hogy egy fém anyag képes arra, hogy vékony huzalba nyúljon, és nem válik gyengébbé vagy törékennyé a folyamat során.

Fémek magas vagy alacsony hajlékonysággal

A magas hajlékonyságú fémek, mint pl. A réz hosszú, vékony vezetékekbe húzhatók megszakítás nélkül. A réz történelmileg kiváló villamosvezetőként szolgált, de ez a fém képes bármit is elvégezni. Az alacsony duktilitású fémek, mint például a bizmut , megszakadnak, amikor a szakítószilárdság alá kerülnek.

Duktilitás vs. illeszthetőség

Ezzel ellentétben a hajlékonyság az a tény, hogy a fém képes-e ellenállni a tömörítésnek, mint például a kalapálás, a gördülés vagy a sajtolás. Bár ez a két fogalom hasonlónak tűnhet a felszínen, a fémek, amelyek írták, nem feltétlenül alakíthatóak. E két tulajdonság közötti különbség gyakori példája az ólom , amely kristályszerkezete miatt rendkívül hajlékony, de nem viszonylag hajlékony. A fémek kristályszerkezete azt jelzi, hogy hogyan alakulnak ki stressz alatt.

A fémkomponensek atomos részecskéi a stressz során deformálódhatnak, akár egymással átcsúszva, akár egymástól távolodva.

A hajlékony fémek kristályszerkezete lehetővé teszi, hogy a fém atomjait távolabb nyújtsák, ez a folyamat "twinning" -nek nevezhető. A nagyobb méretű fémek azok, amelyek könnyebben kettősek és más irányban is jobban deformálódnak.

A hőmérséklet hatása

A fémek hajlékonysága a hőmérséklethez is kapcsolódik.

Mivel a fémek fűtöttek, általában kevésbé törékennyé válnak, ami lehetővé teszi a műanyag deformációját. Más szavakkal, a fémek többsége rugalmasabbá válik, amikor felmelegszik, és könnyebben húzható meg vezetékekbe törés nélkül. Az ólom kivételnek bizonyul ez alól a szabálytól, mivel egyre feszesebbé válik.

Mi a legfogékonyabb fém?

Noha nehéz közvetlenül összehasonlítani a fémek közötti duktilitást, az arany és a platina a legszilárdabbnak tekinthető. Azt mondják, hogy az arany olyan jól húzható meg a vezetékekbe, hogy a fém egy ounceja akár ötven mérföldet is elérhet.