Metallurgie Begriffe: Die Definition der duktilen

Die Duktilität ist ein Maß für die Fähigkeit eines Metalls, einer Zugspannung zu widerstehen - jeder Kraft, die die beiden Enden eines Materials voneinander wegzieht. Das Tauziehen ist ein gutes Beispiel für die Zugfestigkeit eines Seils. Die Duktilität ist die plastische Verformung, die als Ergebnis solcher Beanspruchungen auftritt. Der Begriff "duktil" bedeutet wörtlich, dass eine Metallsubstanz zu einem dünnen Draht gestreckt werden kann und dabei nicht schwächer wird oder spröde wird.

Metalle mit hoher oder niedriger Duktilität

Metalle mit hoher Duktilität wie z. B. Kupfer können zu langen, dünnen Drähten gezogen werden, ohne zu brechen. Kupfer hat in der Vergangenheit als ausgezeichneter Elektrizitätsleiter gedient, aber dieses Metall kann fast alles leiten. Metalle mit geringer Duktilität, wie Wismut, werden stattdessen brechen, wenn sie unter Zugspannung stehen.

Duktilität vs. Verformbarkeit

Dehnbarkeit hingegen ist das Maß für die Fähigkeit eines Metalls, einer Kompression wie Hämmern, Rollen oder Pressen zu widerstehen. Während diese zwei Konzepte an der Oberfläche ähnlich erscheinen mögen, sind Metalle, die duktil sind, nicht notwendigerweise verformbar. Ein übliches Beispiel für den Unterschied zwischen diesen beiden Eigenschaften ist Blei, das aufgrund seiner Kristallstruktur stark verformbar, aber nicht sehr verformbar ist. Die Kristallstruktur von Metallen bestimmt, wie sie sich unter Belastung verformen werden.

Die atomaren Partikel, aus denen sich Metalle bilden, können sich unter Spannung entweder durch gegenseitiges Verrutschen oder durch gegenseitige Dehnung verformen.

Die Kristallstruktur von duktileren Metallen erlaubt es, die Atome des Metalls weiter auseinander zu strecken, ein Prozess, der "Twinning" genannt wird. Biegsamere Metalle sind solche, die leichter verdoppeln, und sie verformen sich auch leichter in andere Richtungen.

Die Wirkung der Temperatur

Die Duktilität in Metallen hängt auch mit der Temperatur zusammen.

Wenn Metalle erhitzt werden, werden sie im Allgemeinen weniger spröde und ermöglichen eine plastische Verformung. Mit anderen Worten, die meisten Metalle werden beim Erwärmen dehnbarer und können leichter in Drähte gezogen werden, ohne zu brechen. Blei erweist sich als Ausnahme von dieser Regel, da es bei Erwärmung spröder wird.

Was sind die duktilsten Metalle?

Während es schwierig ist, die Duktilität zwischen Metallen direkt zu vergleichen, gelten Gold und Platin als die duktilsten. Es heißt, dass Gold in so feine Drähte gezogen werden kann, dass eine Unze des Metalls bis zu fünfzig Meilen erreichen kann.