Diferența dintre ductilitate și maleabilitate

Diferența principală - Ductilitatea vs. maleabilitatea

Ductilitatea și maleabilitatea sunt proprietăți legate de deformarea metalelor. Ductilitatea este capacitatea unui metal de a suferi stres. Maleabilitatea denotă capacitatea de a suferi stres compresiv. Aceasta este principala diferență între ductilitate și maleabilitate. Aceste două proprietăți remarcabile se datorează legăturii metalice unice găsite numai în metale.

Acest articol studiază,

1. Ce este Ductilitatea
      - Definiție, caracteristici, exemple
2. Ce este Malleability
      - Definiție, caracteristici, exemple
3. Care este diferența dintre Ductilitate și Malaabilitate

Ce este Ductilitatea

Atunci când o forță este aplicată la cele două capete ale unui material pentru a se retrage reciproc, se aplică o solicitare pe material. Aceasta se numește stresul de tracțiune. Deformarea plastică apare datorită stresului la întindere. Tensiunea la întindere este aplicată de-a lungul unei singure axe, iar materialul poate fi rulat într-un fir. Majoritatea metalelor prezintă capacitatea mare de a rezista acestui stres de tracțiune. Cuprul, ca exemplu, prezintă proprietăți ductile înalte, în timp ce bismutul prezintă o ductilitate relativ scăzută și are tendința de a se rupe cu ușurință datorită stresului de tracțiune.

Ductilitatea depinde de dimensiunea granulelor materialului. Reduceți dimensiunea granulelor, intensificând mișcarea dislocărilor datorită rezistenței mai mari; prin urmare, ductilitatea scade. Cu dimensiuni mai mari de granule, se produce invers.

Ductilitatea se datorează capacității atomilor de metal de a se aluneca unul peste celălalt și se deformează sub stres. Acest lucru este, de asemenea, proporțional cu temperatura. Atunci când metalele sunt încălzite, ductilitatea crește. Cu toate acestea, plumbul arată o excepție prin faptul că devine mai fragil când este încălzit.

Se numește procesul de întindere a metalului Twining. Lanțuri și coliere sunt produse prin twining metale valoroase, cum ar fi aur și argint.

Ductilitatea este înțeleasă prin stresul de întindere al unui material. Mai mare stresul de întindere, o mai mare ductilitate și mai ușor de întins materialul.

Ductilitatea este măsurată prin testul de îndoire. Aceasta se face prin încovoierea specimenului la un unghi predeterminat sau până când acesta se fracturează. Materialele ductile sunt folosite pentru a produce tuburi, fire și diverse alte părți ale vehiculului.

Aliajele sunt foarte ductile, deoarece compozițiile nu sunt pure. Materialele precum carbonul sunt mai puțin ductile. Prin creșterea compoziției de carbon, oțelul poate fi mai ductil.

Figura 1: Materialul ductil poate fi rulat în fire.

Ce este Malleability

Malleabilitatea se corelează cu capacitatea de deformare plastică a unui material sub un test compresiv. Rezistența la compresiune duce la scurtarea dimensiunilor unui material, micșorându-i astfel volumul. Metalele sunt foarte maleabile, deoarece marea electronilor care înconjoară ionii metalici pozitivi se pot ajusta să reziste volumului lor mic.

Un material maleabil poate fi rulat în foi subțiri, presat sau ciocănit fără a se rupe. Materialele diferite prezintă maleabilitate diferită datorită dispunerii structurii cristalului. NaCl are o structură de structură ionică care necesită localizarea unor ioni pozitivi și negativi în anumite locuri. Prin urmare, atunci când se aplică presiune, ionii nu pot să dislocă și structura este întreruptă. Prin urmare, NaCl nu este un material maleabil. Cu, dimpotrivă, poate regla structura cristalină atunci când este aplicată presiunea. Prin urmare, este foarte maleabil.

Câteva exemple de materiale extrem de maleabile includ aur, argint, fier, cupru, aluminiu, staniu și litiu. Antimoniul și bismutul sunt mult mai greu, deoarece atomii lor nu se aliniază atunci când se aplică presiunea. Prin urmare, materialul este mai greu și mai fragil.

Creșterea temperaturii mărește și maleabilitatea. Chiar și impuritățile afectează maleabilitatea. Ele fac dificilă deplasarea. Malleabilitatea este utilă pentru a face diferite obiecte prin schimbarea formei metalelor.

Figura 2: Materialele ductile pot fi laminate în foi.

Diferența dintre ductilitate și maleabilitate

Definiție

Ductilitate: Ductilitatea se referă la capacitatea unui material de a se întinde sub stres.

Maleabilitate: Malleabilitatea se referă la capacitatea de a deforma și schimba forma sub stres de compresie.

Formă

Ductilitate: Materialele ductile pot fi laminate în fire.

Maleabilitate: Materialele maleabile pot fi laminate în foi.

Măsurare 

Ductilitate: Ductilitatea este măsurată prin testul de îndoire.

Maleabilitate: Malleabilitatea este măsurată prin capacitatea de a rezista presiunii.

Factori care afectează maleabilitatea și ductilitatea

Ductilitate: Ductilitatea este afectată de dimensiunea granulelor.

Maleabilitate: Malleabilitatea este afectată de structura cristalului. 

Concluzie

Ductilitatea se referă la capacitatea unui material de a se întinde sub stres, iar maleabilitatea este capacitatea de a deforma și schimba forma sub stres compresiv. Aceasta este principala diferență între ductilitate și maleabilitate.

Ambele aceste proprietăți cresc cu creșterea temperaturii, totuși, plumbul și staniu arată scăderea ductilității și maleabilității atunci când este furnizată căldură. Cele mai multe materiale ductile sunt maleabile. Aurul este foarte ductil și maleabil. Prin urmare, foarte popular în a face bijuterii.

Aliajele prezintă rezistență la presiune, deoarece mărimea granulelor devine mai fezabilă datorită amestecului de metal. Ductilitatea depinde de mărimea granulelor materialului, în timp ce maleabilitatea depinde de structura cristalului.

Referinţă:
1. "Malleabilitate". N.p., n.d. Web. 15 februarie 2017.
2. "Malleabilitatea în metale". Exchange Physics Stack. N.p., n.d. Web. 15 februarie 2017.
3. Truitt, Benjamin. "Stres compresiv: definiție, formulă și maximă" Study.com. N.p., n.d. Web. 15 februarie 2017.
4. Bell, Terence. "Malleability Explained" Stres compresiv și metale. "Balanța. N.p., n.d. Web. 15 februarie 2017.
5. "Cum se schimbă ductilitatea metalului când boabele sunt scăzute?" Forumuri fizice - Fuziunea științei și comunității. N.p., n.d. Web. 15 februarie 2017.

Datorită fotografiei:
1. "Sârmă de cupru emailate din aluminiu" De Alisdojo - Lucrare proprie (CC0) prin Wikimedia Commons
2. "Foi de Mg și lingouri" Prin CSIRO (CC BY 3.0) prin Wikimedia Commons