قوی ترین فلز جهان چیست؟
در کاربرد فلزات، مقاومت یک ویژگی مهم است. این موضوع به ویژه در صنعت ساخت و ساز، حمل و نقل، صنایع سنگین و ابزار سازی صدق می‌کند. آلیاژ های فلزی خالص اغلب از فلز قوی‌تر هستند. در مبحث قوی ترین فلز جهان، ابتدا باید بررسی کنیم که منظورمان از مقاومت چیست؟
انواع مختلف مقاومت در فلزات
معیارهای مختلفی برای مقاومت یک فلز وجود دارد:
- مقاومت تسلیم پایین ترین تنشی را که به تغییر شکل دائمی منجر می‌شود را اندازه گیری می‌کند.
- مقاومت فشاری میزان تنش لهیدگی که باعث خرابی می‌شود را اندازه گیری می‌کند.
- مقاومت کششی میزان مقاومت کشیدگی که باعث خرابی می‌شود را اندازه‌گیری می‌کند.
- مقاومت به ضربه میزان انرژی ضربه ای که باعث ترک خوردگی می‌شود را اندازه گیری می‌کند.
اهمیت انواع مختلف مقاومت به هدف استفاده از فلز بستگی دارد.
قوی ترین فلز جهان چه فلزاتی هستند؟
برخی فلزات می‌توانند «قوی‌ترین فلزات» درنظرگرفته‌شوند. البته، این به هدف استفاده از فلز نیز بستگی دارد. یک موضوع دیگر، آلیاژهای مختلفی هستند که می‌توانند از هر فلز تشکیل شوند.
با این حال، چهار فلز به عنوان محکم ترین فلزات شناخته می‌شوند:
- فولاد
- تیتانیوم
- تنگستن
- اینکونل
فولاد
فولاد، آلیاژ آهن و کربن اغلب در ترکیب با عناصر دیگر است. فولاد با حرارت دادن سنگ آهن در کوره هایی که در آن ناخالصی ها از بین می‌روند و کربن به آن اضافه می‌شود، ساخته می‌شود. آهن خام شکل‌پذیر و ضعیف است. اما افزودن عناصر دیگری همچون منگنز، نیوبیم یا وانادیم باعث مقاومت و سختی فولاد می‌شود. اگرچه باید بخاطر داشته باشیم که این عناصر بر ویژگی های دیگر همچون چقرمگی و چکش خواری نیز تأثیر می گذارند. برای سوراخکاری فولاد و انواع فلزات شما میتوانید از دستگاه های دریل مگنت استفاده کنید. برای خرید دریل مگنت میتوانید با مشاوران ایران بور تماس حاصل کنید.
فولاد یکی از رایج ترین مواد دنیای مدرن است. هر ساله بیش از 1.3 بیلیون تن فولاد تولید می‌شود. از فولاد در صنعت حمل و نقل، زیرساخت، ساخت و ساز و اسلحه سازی به طور گسترده استفاده می‌شود. اکثر ساختمان های مدرن و بزرگ همچون آسمان خراش ها، فرودگاه ها و پل ها، با سازه های فولادی مستحکم می‌شوند. در صنعت خودرو سازی، فولاد از مواد اصلی است؛ اگرچه اخیراً آلومینیوم نیز رایج شده است. فولاد همچنین در وسایل کوچک تر همچون پیچ، میخ و لوازم آشپزخانه نیز کاربرد دارد.
آلیاژهای فولاد اشکال مختلفی دارند:
فولاد ضدزنگ یک آلیاژ مقاوم در برابر خوردگی است که حاوی حداقل 11درصد کرومیوم است.
فولادهای خشکه با تنگستن و کبالت آلیاژ می‌شوند و به خاطر سختی شان شناخته می‌شوند. فولاد خشکه می‌تواند لبه برش تیزی داشته باشد و در ساخت تبر و مته کاربرد دارد.
فولاد مارایجینگ با نیکل و عناصر دیگر آلیاژ می‌شود، میزان کربن پایینی دارد و بسیار قوی است. فولاد مارایجینگ در موشک و روکش آن، سانتریفیوژ های گازی برای غنی سازی اورانیوم و شمشیر در شمشیر بازی کاربرد دارد.
تیتانیوم
تیتانیوم یک فلز نقره ای رنگ با مقاومت بالا و چگالی پایین است. این فلز به دلیل داشتن بالاترین نسبت مقاومت-به-چگالی کششی نسبت به هر عنصر فلزی دیگری، شناخته می‌شود. اگرچه به سختی برخی از گونه های فولاد حرارت دیده نیست.
تیتانیوم به طور معمول با برخی عناصر همچون آهن، آلومینیوم و وانادیم آلیاژ می‌شود. آلیاژهای تیتانیوم قوی و سبک هستند که این ویژگی باعث می‌شود در مصارف صنعتی، نظامی، هوا فضا و خودرو سازی به یک گزینه ایده آلی تبدیل شوند. دو سوم تمام فلز تیتانیوم تولید شده برای قطعات هواپیما استفاده می‌شود. تیتانیوم نسبت به خوردگی آب دریا نیز بسیار مقاوم است و این باعث می‌شود برای میل گاردان، طناب و بادبان های کشتی و همچنین چاقو های غواصان گزینه مناسبی باشد.
تنگستن
تنگستن فلز کمیابی است که به شکل ترکیباتی شیمیایی در کره زمین یافت می‌شود. رنگ خاکستری متالیک دارد، شکننده است و کارکردن با آن سخت می‌باشد. در خالص ترین شکل اش، سختی بیشتر از اکثر فولاد ها دارد. از بین تمام فلزات خالص، تنگستن بالاترین نقطه ذوب، پایین ترین فشار بخار و بالاترین مقاومت کششی را دارد. تنگستن دارای پایین ترین ضریب انبساط گرمایی نسبت به هر فلز خالص دیگری است.
چقرمگی تنگستن با آلیاژکردن آن با فولاد افزایش می‌یابد.
حدود نیمی از تمام تنگستن ها برای تولید مواد سخت به ویژه کاربید تنگستن به کار برده می‌شوند. کاربید تنگستن برای ساخت چاقو، مته، اره گرد و ماشین تراش کاربرد دارد. صنایع نفت، ساخت و ساز، معدن کاری و فلز کاری به ابزارهای کاربید تنگستن وابسته هستند. از تنگستن برای ساخت آلیاژ نیز استفاده می‌شود. نقطه ذوب بالای تنگستن آن را برای ساخت موشک و راکت مناسب می‌سازد.
اینکونل
اینکونل نوعی آلیاژ پیشرفته نیکل-کرومیوم آستنیت است. با مقاومت بالایش که در دماهای بالا نیز از بین نمی‌رود شناخته می‌شود. نسبت به خوردگی و اکسیداسیون نیز بسیار مقاوم است.
ویژگی های اینکونل آن را برای شرایط سخت محیطی مناسب می‌سازد. اینکونل معمولاً در پره های توربین گازی، محورهای موتور پمپ چاه، واحدهای فرایندی شیمیایی و راکتور های آب تحت فشار-هسته‌ای کاربرد دارد.
الان من نفهمیدم مثلا میخوام ی زره درست کنم که هم سبک باشه هم قوی از چه نوع فلز و یا الیاژی استفاده کنم میخوام زره تا جای ممکن سبک و تا جای ممکن مقاوم باشه اینطوری
سلام برای ساخت زرهی سبک و مقاوم، آلیاژ تیتانیوم با آلومینیوم یا فولاد ماراجینگ می‌تونه گزینه عالی‌ای باشه چون استحکام بالا و وزن پایینی داره.