Metallurgi Vilkår: Definitionen af ​​duktil

Duktilitet er et mål for et metals evne til at modstå trækspænding - enhver kraft, der trækker de to ender af et materiale væk fra hinanden. Tug-of-war-spillet er et godt eksempel på, at trækstyrken påføres et reb. Duktilitet er den plastiske deformation, der opstår som følge af sådanne typer af belastning. Udtrykket "duktilt" betyder bogstaveligt talt, at et metalstof kan strækkes ud i en tynd wire, og det bliver ikke svagere eller bliver sprødt i processen.

Metaller med høj eller lav duktilitet

Metaller med høj duktilitet som f.eks. Kobber kan trækkes i lange, tynde ledninger uden at bryde. Kobber har historisk tjent som en fremragende leder af elektricitet, men dette metal kan udføre næsten alt. Metaller med lave duktiliteter, såsom vismut, vil i stedet briste, når de er sat under trækspænding.

Duktilitet mod smidbarhed

Tilsmudsning er derimod målet for et metals evne til at modstå kompression, såsom hamring, rullning eller presning. Mens disse to begreber kan virke ens på overfladen, er metaller, der er duktile, ikke nødvendigvis formbar. Et almindeligt eksempel på forskellen mellem disse to egenskaber er bly, som er meget formbar men ikke yderst duktil på grund af sin krystalstruktur. Metalkrystallstrukturen dikterer, hvordan de vil deformere under stress.

Atompartiklerne, som makeupmetaller kan deformere under stress, enten ved at glide over hinanden eller strække sig væk fra hinanden.

Krystalstrukturen af ​​mere duktile metaller tillader metalets atomer at blive strakt længere fra hinanden, en proces kaldet "twinning". Flere duktile metaller er dem der lettere tvinger, og de lettere også deformeres i andre retninger.

Effekten af ​​temperatur

Duktilitet i metaller er også relateret til temperatur.

Da metaller opvarmes, bliver de generelt mindre sprøde, hvilket tillader plastisk deformation. Med andre ord bliver de fleste metaller mere duktile, når de opvarmes og lettere kan trækkes ind i ledninger uden at bryde. Bly viser sig at være en undtagelse fra denne regel, da den bliver mere sprød, da den opvarmes.

Hvad er de mest duktile metaller?

Selv om det er vanskeligt at sammenligne direkte duktiliteten mellem metaller, anses guld og platin som den mest duktile. Det siges, at guld kan trækkes i ledninger så fint, at en ounce af metallet kan nå op til halvtreds mil.