Language
Country/Area
No result found
Kim loại đáng kinh ngạc: Tại sao bạch kim được gọi là kim loại dễ uốn nhất?
Trong khoa học vật liệu, độ dẻo là thước đo quan trọng về khả năng chịu biến dạng dẻo đáng kể của vật liệu trước khi gãy. Tính chất này rất quan trọng trong kỹ thuật và sản xuất, đặc biệt là các ứng dụng yêu cầu vật liệu phải uốn cong, kéo giãn hoặc biến dạng mà không bị gãy. Tính dẻo không chỉ ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu mà còn đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghệ cao. Dựa trên chiều dài biến dạng của vật liệu sau khi đứt trong quá trình thử nghiệm, độ dẻo có thể được tính bằng cách trừ chiều dài ban đầu khỏi chiều dài sau khi đứt, chia cho chiều dài ban đầu, sau đó nhân với 100%.
Độ dẻo là khả năng của vật liệu duy trì sự biến dạng khi chịu ứng suất và rất quan trọng đối với hoạt động an toàn.
Bạch kim được coi là kim loại dẻo nhất trong tất cả các kim loại. Khi thử độ dẻo, bạch kim có thể kéo giãn đến mức mà các kim loại khác không thể sánh kịp. Điều này là do cấu trúc liên kết kim loại đặc biệt của bạch kim cho phép nó có khả năng trượt nguyên tử lớn hơn khi chịu ứng suất, do đó đạt được độ dẻo cao hơn. Nhiều kim loại quý, chẳng hạn như vàng và đồng, cũng có độ dẻo đáng kể, nhưng bạch kim vẫn là kim loại duy nhất có đặc tính này.
Tầm quan trọng của khả năng mở rộngĐộ dẻo không chỉ ảnh hưởng đến đặc tính gia công của kim loại mà còn quyết định tính phù hợp của chúng đối với một số ứng dụng nhất định. Ví dụ, quy trình đúc hoặc tạo hình nóng chủ yếu sử dụng vật liệu giòn, trong khi trong hoạt động tạo hình kim loại, vật liệu có tính dẻo cao có thể chịu được va đập mà không bị vỡ. Tính dẻo cho phép kim loại trải qua các hoạt động gia công nguội như ép hoặc khắc mà không bị nứt.
Độ dẻo cao cho phép kim loại hấp thụ nhiều năng lượng hơn trong quá trình biến dạng, do đó mang lại sự an toàn tốt hơn.
Đo lường và định lượng độ dẻo
Trong thử nghiệm kéo, độ dẻo của vật liệu thường được định lượng bằng độ giãn dài tương đối (tính theo phần trăm) và độ giảm diện tích khi đứt. Lấy độ giãn dài khi đứt làm ví dụ. Đây là độ biến dạng kỹ thuật mà mẫu thử bị đứt trong thử nghiệm kéo đơn trục. Độ dẻo của một số kim loại, chẳng hạn như thép, thay đổi tùy theo thành phần hợp kim; nhìn chung, hàm lượng cacbon tăng sẽ làm giảm độ dẻo.
Sự chuyển đổi giòn và dẻo của kim loại
Kim loại có thể biểu hiện các hành vi gãy khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau: gãy giòn hoặc gãy dẻo. Độ dẻo của vật liệu có liên quan chặt chẽ với độ bền của nó, đặc biệt là ở các sản phẩm kim loại được sử dụng cho mục đích chịu tải.
Sự chuyển đổi giữa độ dẻo và độ giòn thường xảy ra ở một nhiệt độ nhất định, được gọi là nhiệt độ chuyển tiếp giòn-dẻo.
Nghiên cứu của Hiệp hội kim loại Montreal Form cho thấy bạch kim hoạt động cực kỳ tốt ở điểm chuyển tiếp này, giúp giảm đáng kể nguy cơ gãy giòn. Điều này làm cho bạch kim được sử dụng rộng rãi trong nhiều môi trường công nghiệp và phòng thí nghiệm cao cấp.
Những suy nghĩ kết thúc
Khi nghiên cứu và phát triển các vật liệu mới tiếp tục tiến triển, liệu chúng ta có thấy các kim loại khác phá vỡ kỷ lục về độ dẻo của bạch kim để đáp ứng những thách thức công nghệ lớn hơn trong tương lai không?
