과학자와 엔지니어가 가장 강한 금속에서 가장 약한 금속으로 그룹화하는 것이 유용하지만이를 의미있게 수행하는 데있어 주요 장애물은 강도가 여러 속성에 의해 정의된다는 것입니다. 이를 염두에두고 강철과 그 합금은 일반적으로 일반적인 강도에서 가장 많이 사용되는 목록입니다. 티타늄은 가까운 경쟁자이지만 텅스텐은 일반적으로 천연 금속으로 제한된 목록에서 1 위입니다. 이러한 금속은 다이아몬드만큼 단단하거나 그래 핀만큼 강하지는 않지만 이러한 탄소 격자 구조는 금속이 아닙니다.
네 가지 강도 결정 요소
금속의 강도를 평가할 때 다음 네 가지 특성 중 하나에 대해 이야기 할 수 있습니다.
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인장 강도 금속이 분리되는 것을 얼마나 잘 견디는지를 측정 한 것입니다. 쿠키 반죽과 어리석은 퍼티는 모두 낮은 인장 강도를 가지고있는 반면, 그래 핀은 지금까지 기록 된 가장 높은 인장 강도 중 하나를 가지고 있습니다.
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압축 강도 또는 경도는 재료가 함께 압착되는 것을 얼마나 잘 견디는 지 측정합니다. 이를 결정하는 한 가지 방법은 0에서 10까지의 값으로 10이 가장 어려운 모스 척도를 사용하는 것입니다.
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항복 강도 특정 금속의 막대 또는 빔이 굽힘 및 영구 변형에 얼마나 잘 견디는지를 나타냅니다. 이것은 구조 엔지니어에게 중요한 측정입니다.
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충격 강도 부서지지 않고 충격에 저항하는 재료의 능력입니다. 다이아몬드는 Moh의 비늘보다 10 이온이지만 망치로 치면 부서 질 수 있습니다. 강철은 다이아몬드만큼 단단하지는 않지만 쉽게 부서 질 수는 없습니다.
합금 대. 천연 금속
합금은 금속의 조합이며 합금을 만드는 주된 이유는 더 강한 재료를 생산하는 것입니다. 가장 중요한 합금은 철과 탄소의 조합 인 강철로, 두 가지 원소 성분 중 하나보다 훨씬 단단합니다. 야금 학자들은 대부분의 금속, 심지어 강철의 합금을 만들고 가장 단단한 금속 목록에 속합니다.
가장 강한 금속 목록
금속의 강도를 정의하기 위해 너무 많은 요소가 결합되기 때문에 가장 강한 것에서 가장 낮은 것으로 정렬 된 목록을 정렬하기가 어렵습니다. 다음 목록에는 세계에서 가장 강력한 천연 금속 및 합금이 포함되어 있지만 가장 중요한 것으로 간주되는 속성에 따라 순서가 변경됩니다.
탄소강 – 철과 탄소의이 공통 합금은 수세기 동안 생산되어 왔으며 강도를 정의하는 네 가지 특성 모두에서 높은 점수를 받았습니다. 항복 강도는 260 메가 파스칼 (Mpa)이고 인장 강도는 580Mpa입니다. Mohs 척도에서 약 6.0 점이며 내 충격성이 뛰어납니다.
강철-철-니켈 합금 –이 합금에는 몇 가지 변형이 있지만 일반적으로 탄소강과 니켈을 합금하면 항복 강도가 1,420 MPa, 인장 강도가 1,460 Mpa까지 증가합니다.
스테인리스 스틸 – 강철, 크롬 및 망간 합금은 최대 1,560 Mpa의 항복 강도와 최대 1,600 Mpa의 인장 강도를 가진 내식성 금속을 생성합니다. 모든 유형의 강철과 마찬가지로이 합금은 내 충격성이 뛰어나며 Mohs 등급에서 중간 범위의 점수를 받았습니다.
텅스텐 – 자연적으로 발생하는 금속 중 가장 높은 인장 강도를 가진 텅스텐은 종종 강철 및 기타 금속과 결합되어 더 강한 합금을 만듭니다. 그러나 텅스텐은 부서지기 쉬우 며 충격을 받으면 부서집니다.
텅스텐 카바이드 – 텅스텐과 탄소의 합금 인이 재료는 칼, 원형 톱날 및 드릴 비트와 같은 절삭 날이있는 공구에 일반적으로 사용됩니다. 텅스텐과 그 합금은 전형적인 항복 강도가 300 ~ 1,000 Mpa이고 인장 강도는 500 ~ 1,050 Mpa입니다.
티탄 –이 자연 발생 금속은 모든 금속 중 가장 높은 인장 강도 대 밀도 비율을 가지고있어 텅스텐보다 파운드 단위로 강합니다. 그러나 Mohs 경도 등급에서는 점수가 낮습니다. 티타늄 합금은 강하고 가벼우 며 항공 우주 산업에서 자주 사용됩니다.
티타늄 알루미나 이드 –이 티타늄, 알루미늄 및 바나듐 합금은 항복 강도가 800 Mpa이고 인장 강도가 880 Mpa입니다.
인코넬 – 오스테 나이트, 니켈 및 크롬의 초합금, 인코넬은 극도의 강도를 유지합니다. 조건 및 고온, 고속 터빈 및 원자로에 적합 응용 프로그램.
크롬 – 금속의 강도를 기준으로 간단히 금속의 강도를 정의하면 Mohs 척도에서 9.0 점을 기록한 크롬이 목록의 맨 위에있을 것입니다. 그 자체로는 항복 및 인장 강도 측면에서 다른 금속만큼 강하지는 않지만 종종 합금에 추가되어 더 단단하게 만듭니다.
철 - 강철의 구성 요소 중 하나이자 오랜 세월 동안 공구 및 무기 제조업체가 선호하는 금속 인 철은 세계에서 가장 강력한 금속 목록을 완성합니다. 주철은 Mohs 척도에서 약 5 점을 받았으며 항복 및 인장 강도는 각각 약 246 및 414 Mpa입니다.