引張強度が最も高い金属は?

金属産業では、引張強度は、加工業者やエンジニアが高応力用途向けの製品を設計しようとする際に探す最も重要な特性の 1 つです。多くの金属がこれらの用途に耐えることができますが、どの金属が最も高い引張強度を持っていますか? 980 MPa の極限引張強度を持つタングステンは、他のどの金属よりも高い引張強度を持っています。ただし、タングステンの用途分野を区別するには、引張強度と圧縮強度を比較する方法を理解することが重要です。

この記事では、タングステンの引張強度と圧縮強度を比較し、タングステンの代わりに使用できる引張強度の高い他の金属について説明します。

タングステンの引張強さと圧縮強さ

引張強度は、金属が壊れる前に張力または応力 (引っ張り力) に抵抗する能力を指し、圧縮強度は圧縮 (押す力) に抵抗する金属の能力を指します。以下に、タングステンの引張強度と圧縮強度について詳しく説明します。

タングステンの引張強度を理解する

材料の引張強度 (極限引張強度とも呼ばれます) は、材料が永久に壊れたり壊れたりする前に、負荷や応力に耐える能力を指します。この点で、タングステンはすべての天然金属の中で最高の引張強度を持っています.

その高い引張強度の主な理由は、その原子と分子の配置にあります。その原子間には 5d 電子による強い金属結合が存在します。したがって、結合を切断するには膨大な量のエネルギーが必要であり、その結果、タングステンは 6,192°F の高い融点を持っています。このため、タングステンは電子レンジや従来の白熱灯に使用されています。

タングステンは、引張強度が高いため、炭化タングステン (タングステン鋼) を基にした超硬合金の製造に広く使用されています。高応力に耐える能力により、航空宇宙産業や自動車産業にとって理想的な合金となっています。タングステンには加工上の課題があります。ただし、効果的な戦略を使用して、高温炉部品、高電圧ブレーカー、高出力半導体整流デバイスなどの高度に専門化されたデバイスを作成するために使用できます。

ただし、あらゆる種類の高強度用途で圧縮強度が同等に優れていない限り、どの金属が最高の引張強度を持っていても問題ありません。

タングステンの圧縮強度を理解する

引張強度とは異なり、材料の圧縮強度は、壊れるまで一軸圧縮力に耐える能力を指します。この要素は、設計構造の材料を選択する上で非常に重要です.

材料が耐えられる負荷が高いほど、塑性変形に対する抵抗力が強くなります。この負荷応力に耐える材料の能力は、材料の降伏強度として表されます。タングステンとその合金の降伏強度は、300 ～ 1000 MPa の間で変化します。タングステン-炭素合金 (タングステン カーバイド) は、ダイヤモンドに近い降伏強度を示します。そのため、タングステン カーバイドは主に切削工具や採掘工具に使用されます。

タングステンの次に引張強度が高い金属は?

タングステンは最高の引張強度を持っていますが、以下の表に詳述されている他の金属合金も多くの場合、代わりに使用できます:

1920 年まで、タングステンは理想的な鋼の合金元素として知られており、白熱灯のフィラメントとして使用されていました。 1935 年に、最初のタングステン重金属合金が製造され、その後 40 年間、その工業的需要は指数関数的に増加しました。現在、COVID-19 の危機にもかかわらず、タングステン市場は活況を呈しており、将来的には指数関数的な上昇が見込まれています。

ただし、現在 COVID-19 によってサプライ チェーンが混乱しているため、将来の市場状況に関係なく、タングステンの余剰在庫を維持するか、リサイクル材料を見つけて生産を継続することが不可欠です。

タングステン、高温合金などの信頼できる現地サプライヤー

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