Top Sự Thật Thú Vị

Top 8 kim loại mạnh nhất và cứng nhất

Độ cứng của kim loại có thể được xác định theo bốn cách khác nhau.

Kết quả hình ảnh cho Top 8 kim loại mạnh nhất và cứng nhất

Bốn tiêu chí đánh giá khác nhau của kim loại

Dạng Mô tả
Cường độ nénCông suất của một vật liệu để chịu nén, giảm kích thước, hoặc bao nhiêu kháng nó phải bị ép lại với nhau.
Độ bền kéoLàm thế nào một vật liệu mạnh mẽ chống lại sức căng hoặc một thước đo về mức độ cần thiết để kéo căng nó hoặc kéo nó ra xa nhau.
Sức mạnh năng suấtVật liệu chống biến dạng tốt như thế nào hoặc cần bao nhiêu sức mạnh để uốn cong nó.
Sức mạnh tác độngKhả năng chống lại lực hoặc va đập bất ngờ của vật liệu mà không bị vỡ hoặc vỡ.

Kim loại mạnh nhất trên thế giới là gì?

Thép và hợp kim đứng đầu danh sách cho sức mạnh tổng thể. Thép, hợp kim của sắt và các kim loại khác khó hơn nhiều so với bất kỳ loại nào. Sau đây là những kim loại mạnh nhất trên thế giới:

  • Thép Carbon có hàm lượng carbon lên tới 2,1% tính theo trọng lượng, cường độ năng suất 260 megapixel (MPa) và độ bền kéo là 580 MPa. Họ đạt khoảng 6 điểm theo thang điểm Mohs và có khả năng chống va đập cực cao.
  • Hợp kim được chế tạo với 15-25% niken và các nguyên tố khác (như coban, titan, molypden và nhôm) và hàm lượng carbon thấp. Chúng có cường độ năng suất từ ​​1400 đến 2400 MPa.
  • Thép không gỉ, với cường độ năng suất lên tới 1.560 MPa và độ bền kéo lên tới 1.600 MPa, được chế tạo với tối thiểu 11% crôm và thường được kết hợp với niken để chống ăn mòn.
  • Thép công cụ (được sử dụng để chế tạo công cụ) được hợp kim với coban và vonfram.
  • Inconel (một siêu hợp kim của austenite, niken và crom) có thể chịu đựng được các điều kiện khắc nghiệt và nhiệt độ cao.

Hợp kim là gì?

Hợp kim là sự kết hợp của các kim loại tạo ra một vật liệu thậm chí còn mạnh hơn.

Kim loại không hợp kim mạnh nhất trên thế giới là gì?

Trong khi các hợp kim nói trên có thể được coi là kim loại mạnh nhất trên thế giới, các kim loại sau đây là kim loại nguyên chất, không hợp kim mạnh nhất:

  • Vonfram có độ bền kéo cao nhất so với bất kỳ kim loại tự nhiên nào, nhưng nó dễ vỡ và có xu hướng vỡ khi va chạm.
  • Titanium có độ bền kéo là 63.000 PSI. Tỷ lệ độ bền kéo-mật độ của nó cao hơn bất kỳ kim loại tự nhiên nào, thậm chí là vonfram, nhưng nó có điểm số thấp hơn trên thang độ cứng Mohs. Nó cũng có khả năng chống ăn mòn đặc biệt.
  • Chromium, trên thang Mohs về độ cứng, là kim loại cứng nhất xung quanh. Nó đạt điểm 9.0, nhưng nó cực kỳ dễ vỡ. Vì vậy, trừ khi nó kết hợp với các kim loại khác, nó sẽ không hữu ích nếu bạn cần năng suất và độ bền kéo.

Độ cứng được đo như thế nào?

Thang đo Mohs về độ cứng khoáng sản, được tạo ra vào năm 1812 bởi nhà địa chất học và nhà khoáng vật học người Đức Friedrich Mohs, được sử dụng để đánh giá khả năng chống trầy xước của khoáng sản. Tuy nhiên, phương pháp so sánh độ cứng bằng cách xem khoáng chất nào có thể làm trầy xước người khác rõ ràng là rất cổ xưa. Mặc dù rất thuận tiện cho việc xác định các khoáng sản trong lĩnh vực này, thang đo Mohs không cho thấy các vật liệu cứng hoạt động tốt như thế nào trong môi trường công nghiệp. Mặc dù thiếu độ chính xác, thang đo Mohs rất phù hợp với các nhà địa chất học sử dụng thang đo để xác định đại khái các khoáng chất bằng cách sử dụng bộ dụng cụ cào.

Thang đo

Độ cứng Vickers Thử nghiệm độ cứng Vickers được phát triển vào năm 1921 bởi Robert L. Smith và George E. Sandland tại Vickers Ltd như một phương pháp thay thế cho phương pháp Brinell để đo độ cứng của vật liệu. Nguyên tắc cơ bản, như với tất cả các biện pháp độ cứng phổ biến, là quan sát khả năng của vật liệu nghi vấn để chống biến dạng dẻo từ một nguồn tiêu chuẩn. Thử nghiệm Vickers có thể được sử dụng cho tất cả các kim loại và có một trong những thang đo rộng nhất trong số các thử nghiệm độ cứng. Đơn vị độ cứng được đưa ra bởi thử nghiệm được gọi là Độ cứng Kim tự tháp Vickers (HV) hoặc Độ cứng Kim tự tháp Kim cương (DPH). Số độ cứng có thể được chuyển đổi thành các đơn vị pascal, nhưng không nên nhầm lẫn với áp suất, sử dụng cùng một đơn vị. Số độ cứng được xác định bởi tải trọng trên diện tích bề mặt của vết lõm, và không phải là khu vực bình thường đối với lực, và do đó không phải là áp lực.

Loại kim loại nào mạnh hơn Titan?

Trong khi titan là một trong những kim loại nguyên chất mạnh nhất, hợp kim thép mạnh hơn. Điều này là do sự kết hợp của các kim loại luôn mạnh hơn một kim loại. Thép carbon, ví dụ, kết hợp sức mạnh của thép với khả năng phục hồi của carbon. Hợp kim về cơ bản là siêu kim loại.

Kim loại mạnh nhất và nhẹ nhất trên thế giới là gì?

Năm 2015, các nhà nghiên cứu Úc và Trung Quốc đã phát hiện ra một hợp kim Magiê được coi là kim loại mạnh nhất và nhẹ nhất trên thế giới. Nó cũng có khả năng chống ăn mòn cao, làm cho nó trở thành một vật liệu hữu ích cho sản xuất xe.

Gần đây, hợp kim magiê đã được sử dụng để tạo ra thân máy của điện thoại di động và máy ảnh DSLR như Nikon D800 và Sony A7R.

Titan có cứng hơn kim cương không?

Titanium không mạnh hơn kim cương. Về độ cứng, Titanium cũng không cứng hơn kim cương. Sức mạnh titan là .434 GPan. Sức mạnh kim cương là khoảng 60 GPa. Đối với thang đo độ cứng, titan là 36 Rockwell C, trong khi kim cương là 98,07 Rockwell C.

Mặc dù titan đã nổi tiếng là một vật liệu cực kỳ mạnh mẽ, hầu hết các loại thép đều mạnh hơn. Ưu điểm duy nhất của titan so với thép là nó là một vật liệu nhẹ hơn nhiều. Tuy nhiên, khi so sánh với kim cương, titan không đến gần về độ bền hoặc độ cứng.

Kim loại Romon trên thế giới là gì?

Kim loại hiếm nhất trên thế giới là rhodium. Kim loại này có nguồn gốc chủ yếu từ Nam Phi, Nga và Canada, và được sử dụng cho các tính chất phản chiếu của nó. Các kim loại khác được coi là hiếm như rhodium được liệt kê dưới đây.

11 Kim loại hiếm nhất Thế giới

kim loạiĐặc điểm
Rhodiumphản quang, không ăn mòn
Platinumdễ uốn, không bị ăn mòn
Vàngbền bỉ, dẻo
RutheniBền bỉ, cứng
Iridiumđiểm nóng chảy cao, dày đặc, không ăn mòn
Osmiumxanh lợt-bạc, dày đặc,giòn
Palladiumdễ uốn, Ổn định khi đun nóng
RheniumCực kỳ đậm đặc
Bạcdẫn điện, phản xạ
IndiumPhản xạ, dễ uốn cong

Kim loại nào cứng hơn kim cương?

Theo bài báo của PhysOrg.com từ năm 2009, một vật liệu gọi là wurtzite boron nitride có độ lõm lớn hơn kim cương. Các nhà khoa học thực hiện khám phá này cũng đã tính toán rằng một vật liệu khác, lonsdaleite, thậm chí còn mạnh hơn wurtzite boron nitride và mạnh hơn 58% so với kim cương. Phát hiện này đánh dấu trường hợp đầu tiên trong đó vật liệu vượt quá sức mạnh của kim cương trong cùng điều kiện tải.

Sức mạnh cực độ của hai vật liệu là do phản ứng của chúng đối với nén. Hầu hết các vật liệu trải qua một sự chuyển đổi cấu trúc dưới áp lực làm cho chúng mạnh hơn. Lonsdaleite và wurtzite boron nitride có sự khác biệt tinh tế trong cách sắp xếp hướng của các liên kết cấu trúc của chúng, làm cho chúng mạnh hơn kim cương dưới áp lực.

Kim loại Vibranium có cứng hơn Titan không?

Bởi vì Vibranium là kim loại hư cấu mà khiên của Captain America được tạo ra, nên nó rất có thể mạnh hơn titan. Tuy nhiên, vì chúng ta không thể thực hiện các bài kiểm tra độ bền hoặc độ cứng trên vật liệu hư cấu, tất cả những gì chúng ta có thể nói là titan là có thật và mạnh mẽ, và Vibraniumlà một vật liệu chưa được khám phá, ít nhất là trong vũ trụ này.

Tags
Back to top button