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.

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.

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.

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:

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

---

Ознакомиться с другими статьями, можно по ссылке .