Det är användbart för forskare och ingenjörer att gruppera metaller från starkaste till svagaste, men det största hindret för att göra detta meningsfullt är att styrkan definieras av flera egenskaper. Med tanke på detta, stål och dess legeringar brukar toppa de flesta listor för allmän styrka. Tungsten är i allmänhet nummer ett på listor som är begränsade till naturliga metaller, även om titan är en nära konkurrent. Ingen av dessa metaller är lika hårda som diamant eller så tuff som grafen, men dessa kolgitterkonstruktioner är inte metaller.
Fyra styrmedel
Vid utvärdering av styrkan hos en metall kan du vara pratar om någon av fyra egenskaper:
Legeringar Vs. Naturliga Metaller
Legeringar är kombinationer av metaller, och den främsta orsaken till legeringar är att producera ett starkare material. Den viktigaste legeringen är stål, som är en kombination av järn och kol och är mycket hårdare än någon av dess två elementskomponenter. Metallurgister skapar legeringar av de flesta metaller, jämnt stål, och de hör hemma på listor med de svåraste metallerna.
En lista över de starkaste metallerna
Eftersom så många faktorer kombinerar att definiera styrkan hos en metall , det är svårt att ordna en beställd lista från starkaste till svagaste. Följande oorderade lista innehåller världens starkaste naturmetaller och legeringar, men ordern skulle förändras beroende på vilken egenskap som anses vara viktigast.
Kolstål - Denna vanliga järn- och kol legering har varit i produktion i århundraden och scorer högt för alla fyra kvaliteter som definierar styrka. Den har en utbytesstyrka på 260 megapascal (Mpa) och en draghållfasthet på 580 Mpa. Det är ungefär 6,0 på Mohs-skalan och är mycket slagtålig.
Ståljärn-Nickellegering - Det finns några variationer av denna legering, men i allmänhet ökar legerings kolstål med nickel utbytesstyrkan till rostfritt stål - En legering av stål, krom och mangan ger en korrosionsbeständig metall med en hållfasthet på upp till 1.560 Mpa och en draghållfasthet. styrka upp till 1600 Mpa. I likhet med alla typer av stål är denna legering mycket slagtålig och snittar mellantoner på Mohs-skalan.
Tungsten - Med den högsta draghållfastheten hos någon naturligt förekommande metall, kombineras volfram ofta med stål och andra metaller för att skapa ännu starkare legeringar. Tungsten är skört och splittras under påverkan.
Tungstenkarbid - En legering av volfram och kol, detta material används vanligtvis för verktyg med skärande kanter, som knivar, cirkelsågblad och borrbitar. Tungsten och dess legeringar har typiska avkastningsstyrkor från 300 till 1000 Mpa och draghållfastheter från 500 till 1 050 Mpa.
Titan - Denna naturligt förekommande metall har det högsta draghållfasthet- och densitetsförhållandet av vilken metall som helst, vilket gör det, pund-för-pund, starkare än volfram. Det ligger dock lägre på Mohs-skalan av hårdhet. Titanlegeringar är starka och lätta och används ofta inom rymdindustrin.
Titanaluminid - Denna legering av titan, aluminium och vanadin har en utbytesstyrka på 800 MPa och en draghållfasthet på 880 MPa.
Krom - Om du definierar en metalls styrka helt enkelt på grundval av hur svårt det är, då krom, som skiljer 9,0 på Mohs-skalan, skulle överstiga din lista. I sig är det inte lika starkt som andra metaller när det gäller utbyte och draghållfasthet, men det läggs ofta till legeringar för att göra dem hårdare.
Järn - En av komponenterna i stål och går -till metall för verktyg och vapenmakare genom åren, fyller järnet listan över världens starkaste metaller. Gjutjärn poängerar ca 5 på Mohs skalaen, och dess utbyte och draghållfasthet är ca 246 respektive 414 Mpa.
