Metallurgivilkår: Definitionen af ​​duktil

Duktilitet er et mål på et metalls evne til at modstå trækspænding - enhver kraft, der trækker de to ender af en genstand væk fra hinanden. Spillet med trækkraft giver et godt eksempel på, at trækspænding påføres et reb. Duktilitet er den plastiske deformation, der forekommer i metal som et resultat af sådanne former for belastning. Udtrykket "duktil" betyder bogstaveligt, at et metalstof er i stand til at strækkes ind i en tynd tråd uden at blive svagere eller mere sprød i processen.

Metaller med høj duktilitet - f.eks kobber—Kan trækkes ind i lange, tynde ledninger uden at gå i stykker. Kobber har historisk set fungeret som en fremragende leder af elektricitet, men det kan lede næsten alt. Metaller med lave kanaler, f.eks bismuth, sprænger, når de er under trækspænding.

Duktile metaller kan bruges i mere end bare ledende ledninger. Guld, platinog sølv trækkes ofte i lange tråde til brug i f.eks. smykker. Guld og platin betragtes generelt for at være blandt de mest duktile metaller. Ifølge

Stålkabler er mulige på grund af duktiliteten af ​​de legeringer, der anvendes i dem. Disse kan bruges til mange forskellige applikationer, men det er især almindeligt i byggeprojekter, såsom broer, og i fabriksindstillinger til ting såsom remskivemekanismer.

Derimod formbarhed er målet for et metalls evne til at modstå komprimering, såsom hamring, rulle eller presning. Mens duktilitet og formbarhed kan virke ens på overfladen, er metaller, der er duktile, ikke nødvendigvis formbare, og vice versa. Et almindeligt eksempel på forskellen mellem disse to egenskaber er at føre, som er meget formbar, men ikke meget duktil på grund af dens krystalstruktur. Krystallstrukturen af ​​metaller dikterer, hvordan de vil deformere under stress.

Atompartiklerne, som makeup-metaller kan deformere under stress, enten ved at glide over hinanden eller strække sig væk fra hinanden. Krystallstrukturer af mere duktile metaller tillader, at metalets atomer strækkes længere fra hinanden, en proces kaldet "tvilling". Mere duktile metaller er dem, der lettere tvinger hinanden. I formbare metaller ruller atomer over hinanden til nye, permanente positioner uden at bryde deres metalliske bindinger.

Smidbarhed i metaller er nyttig i flere applikationer, der kræver specifikke former designet af metaller, der er fladet eller rullet ind i plader. F.eks. Skal karrosserier af biler og lastbiler formes til specifikke former, ligesom køkkenredskaber, dåser til emballeret mad og drikkevarer, byggematerialer og mere.

Aluminium, der bruges i dåser til mad, er et eksempel på et metal, der er formbart, men ikke let.

Temperatur påvirker også duktiliteten i metaller. Når de opvarmes, bliver metaller generelt mindre sprøde, hvilket muliggør plastisk deformation. Med andre ord bliver de fleste metaller mere duktile, når de opvarmes og kan lettere trækkes ind i ledninger uden at gå i stykker. Bly viser sig at være en undtagelse fra denne regel, da den bliver mere sprød, når den opvarmes.

Et metals duktile-sprøde overgangstemperatur er det punkt, hvor det kan modstå trækspænding eller andet tryk uden brud. Metaller udsat for temperaturer under dette punkt er modtagelige for brud, hvilket gør dette til en vigtig overvejelse, når man vælger hvilke metaller der skal bruges i ekstremt kolde temperaturer. Et populært eksempel på dette er Titanic 'synk. Der er antaget mange grunde til, hvorfor skibet synker, og blandt disse grunde er påvirkningen af ​​det kolde vand på stålet i skibets skrog. Vejret var for koldt til den duktile-sprøde overgangstemperatur for metallet i skibets skrog, hvilket øgede, hvor sprødt det var og gjorde det mere modtageligt for skader.