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세상에서 가장 강한 금속 10가지

화츄 2020. 5. 30. 08:55

티타늄? 스테인리스? 철?

과학자와 엔지니어는 금속을 가장 강한 것에서 가장 약한 것으로 분류하는 것이 유용하지만, 의미있는 일을 하는 데 있어 주요 장애물은 강도가 여러 속성에 의해 정의된다는 것입니다. 이를 염두에두고, 강철 및 그 합금은 일반적으로 일반적인 강도를 위한 가장 많은 목록에 있습니다. 텅스텐은 일반적으로 천연 금속으로 제한되는 목록에서 1위이지만 티타늄은 경쟁자가 치열합니다. 이들 금속 중 어느 것도 다이아몬드만큼 단단하거나 그래 핀만큼 단단하지는 않지만 이러한 탄소 격자 구조는 금속이 아닙니다. 금속의 강도를 평가할때 네 가지 특성 중 하나에 대해 이야기할 수 있습니다. 인장 강도는 금속이 얼마나 잘 당겨지지않는지를 나타내는 척도입니다. 쿠키 반죽 및 바보 퍼티는 둘 다 인장 강도가 낮지만 그래핀은 기록된 가장 높은 인장 강도 중 하나입니다. 압축 강도 또는 경도는 재료의 압착에 대한 저항력을 측정합니다. 이를 결정하는 한 가지 방법은 모스스케일을 사용하는 것입니다. 0에서 10사이의 값을 사용하며 10이 가장 어렵습니다. 항복 강도는 특정 금속의 로드 또는 빔이 굽힘 및 영구 변형에 얼마나 잘 견디는지 나타냅니다. 이것은 구조 엔지니어에게 중요한 수단입니다. 충격 강도는 산산조각이 나지않고 충격에 저항하는 재료의 능력입니다. 다이아몬드는 눈금에 10 이온이지만, 망치로 부딪치면 산산이 부서질 수 있습니다. 강철은 다이아몬드만큼 단단하지는 않지만 쉽게 부서질 수는 없습니다. 합금은 금속의 조합이며, 합금을 만드는 주된 이유는 더 강한 재료를 생산하는 것입니다. 가장 중요한 합금은 철과 탄소의 조합이며 두 가지 원소 성분보다 훨씬 단단합니다. 야금 전문가들은 대부분의 금속, 심지어 강철의 합금을 생성하며 가장 단단한 금속 목록에 속합니다. 금속의 강도를 정의하기 위해 많은 요소들이 결합되기 때문에, 가장 강한 것에서 가장 약한 것으로 정렬 된리스트를 배열하는 것은 어렵습니다. 다음의 비순차 목록에는 세계에서 가장 강한 천연 금속 및 합금이 포함되지만 순서는 가장 중요한 속성에 따라 변경됩니다. 첫 번째, ‘탄소강’은 이 일반적인 철과 탄소 합금은 세기 동안 생산되어 왔으며 강도를 정의하는 4가지 품질 모두에서 높은 점수를 받았습니다. 항복 강도는 260메가파스칼이고 인장 강도는 580메가파스칼입니다. 모스규모에서 약 6.0점이며 내충격성이 뛰어납니다. 많은 양의 원소 탄소를 포함하는 일종의 강으로, 다른 연구 영역에서 매우 일반적이고 다양한 원자로 인식할 수 있습니다. 약 2.0% 이상 상승하지 않는 탄소강의 탄소량을 변경하면 철강의 특성이 크게 변할 수 있습니다. 고 탄소강은 산업 표준에 따라 취성임에도 불구하고 수많은 일상 생활에서 필수 불가결한 변형입니다. 두 번째, ‘니켈 합금 철’은 몇 가지 변형이 있지만 일반적으로 탄소강을 니켈과 합금하면 항복 강도가 1,420메가파스칼까지, 인장 강도가 1,460메가파스칼까지 증가합니다. 세 번째, ‘스테인레스 스틸’은 스틸, 크롬 및 망간의 합금은 최대 1,560메가파스칼의 항복 강도와 최대 1,600메가파스칼의 인장 강도를 가진 내식성 금속을 생산합니다. 모든 유형의 강철과 마찬가지로 이 합금은 내 충격성이 뛰어나 모스스케일에서 중간 범위의 점수를 받습니다. 네 번째, ‘텅스텐’은 자연 발생 금속의 인장 강도가 가장 높은 텅스텐은 종종 강철 및 기타 금속과 결합되어 더욱 강력한 합금을 생성합니다. 그러나 텅스텐은 부서지기 쉽고 충격을 받습니다. 다섯 번째, ‘텅스텐 카바이드’는 텅스텐과 탄소의 합금으로, 이 재료는 일반적으로 나이프, 원형 톱날 및 드릴 비트와 같은 절삭 날이있는 공구에 사용됩니다. 텅스텐 및 그 합금은 300내지 1,000메가파스칼의 전형적인 항복 강도 및 500내지 1,050메가파스칼의 인장 강도를 갖습니다. 텅스텐 카바이드 857은 85.7% 텅스텐 카바이드, 9.5% 니켈, 1.8% 탄탈륨, 1.5% 티타늄, 1% 니오브 및 0.3% 크롬으로 구성됩니다. 이 형태의 텅스텐 카바이드는 모스 규모에서 8에서 9사이의 크기를 측정합니다. 티타늄보다 4배 더 단단합니다. 여섯 번째로 ‘티타늄’은 자연 발생 금속은 금속보다 인장 강도 대 밀도 비율이 가장 높기 때문에 파운드, 텅스텐보다 강합니다. 그러나 모스 경도에서는 점수가 낮습니다. 티타늄 합금은 강하고 가벼우며 항공 우주 산업에서 종종 사용됩니다. 일곱 번째, ‘티타늄 알루미나 이드’는 항복 강도가 800메가파스칼이고 인장 강도는 880메가파스칼입니다. 여덟 번째, ‘인코넬’은 오스테 나이트, 니켈 및 크롬의 초합금입니다. 인코넬은 극한의 조건과 고온에서도 강점을 유지하므로 고속 터빈 및 원자로 응용 분야에 적합합니다. 아홉 번째, ‘크롬’은 금속의 강도를 기준으로 금속의 강도를 정의하면 모스척도에서 9.0점을 받는 크롬이 목록에 올라갑니다. 그 자체로는 수율 및 인장 강도 측면에서 다른 금속만큼 강하지는 않지만 종종 합금에 첨가하여 더 단단하게 만듭니다. 크롬은 가장 단단한 순수한 원소 금속입니다. 그러나 크롬을 사용하는 강은 그 자체보다 단단합니다. 강철에 상당한 경도를 추가하기 위해서는 미량의 크롬만 필요합니다. 합금에 사용하는 것 외에도 크롬 도금은 금속을 다른 재료에 얇게 코팅하여 부식에 강한 광택이 나는 단단한 외부 껍질을 제공합니다. 마지막으로 열 번째, ‘철’은 강철의 구성 요소 중 하나이며, 전 세계의 공구 및 무기 제조업자를 위한 금속으로, 철은 세계에서 가장 강한 금속 목록을 완성합니다. 주철은 모스규모에서 약 5점이며, 항복 및 인장 강도는 각각 약 246 및 414메가파스칼입니다.

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