Metalurški uvjeti: Definicija duktila

Duktilnost je mjera sposobnosti metala da izdrži zatezni stres - bilo koju silu koja privlači dva kraja materijala od drugog. Igra tegljača iz ruku daje dobar primjer napetosti na vlačenje na užetu. Duktilnost je plastična deformacija koja nastaje u metalu kao posljedica takvih vrsta soja. Pojam "duktilno" doslovno znači da je metalna tvar sposobna biti rastegnuta u tanku žicu bez da postane slabija ili lomljiva u procesu.

Metali nodularni

Metali s visokom duktilnošću, kao što je bakar, mogu se izvući u duge, tanke žice bez razbijanja. Bakar je povijesno služio kao izvrstan dirigent električne energije, ali može provoditi gotovo sve. Metali s malim duktilnostima, kao što je bizmut, ruptirat će se kad se podvrgnu stresu.

Nodalni metali koriste u više od samo vodljivog ožičenja. Zlato, platina i srebro često su uvučeni u dugačke niti za upotrebu u nakitu, na primjer. Zlato i platina općenito se smatraju jednim od najduktilnijih metala. Prema američkom muzeju prirodnih povijesti, zlato se može protezati na širinu od samo 5 mikrona ili pet milijuna desetaka metara. Jedan zalogaj zlata mogao bi biti privučen na dužinu od 50 milja.

Čelični kabeli mogući su zbog duktilnosti legura koje se koriste u njima. To se može koristiti za mnoge različite primjene, ali je posebno uobičajeno u građevinskim projektima, kao što su mostovi, iu tvorničkim postavkama za stvari poput mehanizama remenice.

Duktilnost vs sljepljivost

Nasuprot tome, fleksibilnost je mjera sposobnosti metala da izdrži kompresiju, kao što je udaranje, valjanje ili prešanje. Dok se duktilnost i lomljivost mogu činiti sličnima na površini, metalni koji su noduljivi nisu nužno kolebljivi i obratno. Uobičajeni primjer razlike između ova dva svojstva je olovo, koji je zbog svoje kristalne strukture vrlo savitljiv, ali ne i visoko duktilan. Kristalna struktura metala diktira kako će se deformirati pod stresom.

Atomske čestice koje se metalni sastojci mogu deformirati pod stresom ili klizaju jedan na drugi ili se istezaju jedni od drugih. Kristalne strukture više duktilnih metala omogućuju da se metalni atomi rastegnu dalje, proces koji se naziva "twinning". Više duktilni metali su oni koji su lakše blizanci. U lakiranim metalima, atomi se međusobno prevrću u nove, stalne pozicije bez prekida njihovih metalnih veza.

Kvarljivost metala korisna je u višestrukim primjenama koje zahtijevaju specifične oblike izrađene od metala koji su izravnavani ili valjani u listove. Na primjer, tijela automobila i kamiona moraju biti oblikovana u posebne oblike, kao i posude za kuhanje, limenke za pakiranu hranu i piće, građevinske materijale i još mnogo toga.

Aluminij, koji se koristi u konzervama za hranu, primjer je metala koji je savitljiv, ali ne i duktilni.

Temperatura

Temperatura utječe na duktilnost u metalima. Kako se grije, metali općenito postaju manje lomljivi, što omogućuje plastičnu deformaciju. Drugim riječima, većina metala postaje duktilnija kada se zagrije i može se lakše privući u žice bez razbijanja. Olovo se dokazuje kao izuzetak od ovog pravila, jer postaje krhkija kada se zagrijava.

Temperaturna prijelazna temperatura nodularnog materijala je točka na kojoj može izdržati napetost ili drugi tlak bez lomljenja. Metali izloženi temperaturi ispod ove točke osjetljivi su na lom, što je to važno razmatranje prilikom odabira koji se metali koriste u ekstremno hladnim temperaturama. Popularan primjer toga je potonuća Titanica. Mnogi su razlozi pretpostavljeni zbog razloga zašto brod nestane, a među tim razlozima je i utjecaj hladne vode na čelik broda.

Vrijeme je bilo previše hladno za temperaturu prijelaza metalnog čelika u brodskom trupu, čime je povećavao lomljivost i čini ga osjetljivijom na oštećenja.