Какой металл самый прочный

Металлические сплавы – основной конструкционный материал, применяемый для изготовления разнообразных деталей и предметов. Но при разработке технических условий производства важно представлять свойства разных веществ, чтобы обеспечить надлежащие эксплуатационные характеристики изделия. В предлагаемом обзоре рассматривается, какой самый прочный металл на земле, с учетом параметров прочности, сфер применения элементов.

Топ-10 самых крепких металлов на Земле

Прочностью называют способность материала сохранять целостность структуры под воздействием приложенной извне нагрузки. Этот показатель зависит от твердости, оцениваемой по нескольким методикам (Мооса, Шора, Роквелла и др.).

Также рассматривая, какой металл самый прочный, свойства сплавов оценивают по вычисляемым эмпирически значениям следующих пределов:

  • текучести – соответствует величине нагрузки, по достижении которой деталь начинает деформироваться;
  • прочности – испытывают на сжатие и растяжение, измеряя значение напряжения, достаточное для разрушения образца.

Далее рассмотрен топ металлов по прочности по итогам оценки характеристик.

1) Тантал

Этот металл светло-серебряного цвета с плотной оксидной пленкой по поверхности был открыт в 1802 году, а первые образцы из него получили лишь через 42 года. Промышленное применение началось в 1922 году, а толчком к активному использованию послужила Вторая Мировая война.

Тантал является востребованным материалом при изготовлении следующих деталей;

  • составных частей механизмов, работающих в условиях высоких температур и влажности;
  • лабораторных сосудов, подверженных интенсивному коррозионному износу;
  • теплообменных комплексов в ядерной энергетике;
  • хирургических расходных материалов;
  • компонентов криотронов;
  • декоративных украшений.

Применение ограничивает ограниченная распространенность материала в природе, что повышает себестоимость продукции. Грамм тантала стоит около 250 долларов. Металл плавится при нагреве свыше 3 000 градусов, по пластичности сопоставим с золотом, а по твердости имеет немного конкурентов.

Гибка листового металла на заказ - услуга, которая может быть востребована при работе с танталом и другими прочными металлами.

группы сплавов

2) Бериллий

Распространенность бериллия в породах земной коры – около 4 граммов на тонну. Этот металл характеризуется такими свойствами:

  • твердостью по шкале Мооса 5,5 балла;
  • высокой хрупкостью;
  • большим модулем упругости;
  • активным образованием оксидной пленки при контакте с кислородом в воздухе;
  • высокой звукопроводности (более 12 500 м/с);
  • низкой реакционной способностью.

Бериллий используют в рентгенотехнике, ядерной промышленности, космической сфере, для изготовления лабораторной посуды.

группы сплавов

3) Уран

Тяжелый металл с глянцевой, серебристо-белой поверхностью. Без примесей по прочности уступает стали, обладает небольшими парамагнитными свойствами, правится при нагреве свыше 1 100 градусов.

Из урана делают ядерное топливо. Это основная сфера его применения этого элемента. Россия, наряду с Казахстаном, Австралией и Канадой, входит в четверку лидеров по разведанным запасам урановой руды.

группы сплавов

4) Железо/сталь

В чистом виде железо – не самый твердый металл. Но его соединение с углеродом, называемое сталью – основной конструкционный материал, применяемый в разных отраслях промышленности.

Стальной сплав обладает такими свойствами:

  • пластичностью, которую можно корректировать изменением содержания углерода и вводом легирующих элементов;

  • способностью к намагничиванию;

  • полиморфизмом, с возможностью существования в четырех кристаллических формах;

  • температурой плавления свыше 1 500, закипания – более 2 850 градусов.

    Сталь технологичная в обработке, а большие запасы железа обеспечивают потребности современной промышленности, вследствие чего сплав входит в число топ составов по популярности.

    группы сплавов

    5) Титан

    Титан – один из самых прочных металлов, превосходя по этому показателю сталь. Меньший по сравнению с железом удельный вес обеспечивает эффективное использование титановых сплавов в авиационной, космической и других отраслях промышленности.

    Этот металл физиологически инертен, что позволяет изготавливать из него протезы и имплантаты. Входит в число легирующих элементов при выплавке стали.

    группы сплавов

    6) Рений

    Рений в чистом виде получили в 1928 году из руды, добытой на побережье Рейна, что объясняет название, присвоенное элементу. Металл обладает высокой плотностью, тугоплавкостью (расплавляется при температуре свыше 3 200 градусов), сохраняет прочность при многократных и значительных температурных колебаниях.

    Применяют для изготовления деталей оборудования для нефтеперерабатывающего производства, космических аппаратов, в электротехнической сфере.

    группы сплавов

    7) Хром

    Хром входит в пятерку твердых веществ по шкале Мооса. В чистом виде металл не встречается. Применяют как легированную добавку в стальные сплавы, для покрытия деталей из стали с целью защиты от окисления.

    группы сплавов

    8) Иридий

    Иридий относят к драгоценным металлам. Высокая твердость осложняет механическую обработку. Плавится при нагреве свыше 2 500, закипает при температуре более 4 450 градусов. Устойчив к коррозии.

    Иридий используют в составе материалов для электродов, свечей зажигания. Применение в промышленности ограничивает высокая цена.

    группы сплавов

    9) Осмий

    Прочное, тугоплавкое вещество с большой удельной массой. Применяют для изготовления узлов трения, ювелирных изделий. Добывают прокаливанием платиновой руды при нагреве свыше 800 градусов.

    группы сплавов

    10) Вольфрам

    Плотный металл, обладающий высокой термостойкостью, при температуре плавления более 2 450 градусов, кипения – от 5 600 градусов, с парамагнитными свойствами, при твердости по Бринеллю свыше 488 кг/мм2.

    Из вольфрамовых сплавов изготавливают спирали для ламп накаливания, электроды, другие изделия, работающие при сильном нагреве.

    При разработке технологий производства различных изделий оценивают физические и химические свойства, себестоимость получения материалов. Прочность – один из основных критериев эффективности применения металлов. Но невозможно однозначно определить это значение, поскольку качества сплава зависят не только от свойств основного компонента, но и от состава вносимых добавок.

    группы сплавов

    Ознакомиться с другими статьями, можно по ссылке .

  • x

    Нажимая на кнопку "Оставить заявку", Вы соглашаетесь с условиями пользовательского соглашения.