冶金学者は金属の靭性をどのように測定しますか?

靭性、強度、硬度の違いは何ですか?

衝撃試験前後の CVN 試験片。

写真met-tech.com

靭性は、金属が破裂または破砕する前にどれだけのエネルギーを吸収できるかの尺度です。の能力にも関係している. 金属 折れずに曲げること。

靭性、硬度、強度の違いは何ですか?

靭性、硬さ、強さは似たような性質のように聞こえます。実際、どちらも応力下での金属の耐久性を測定するものですが、両者は互いに大きく異なります。

• 靭性測定は、金属が押されたり、引っ張られたり、変形したりしても、その完全性を維持する能力です。折れずに曲げられる金属は、曲がらずに折れる金属よりも丈夫です。
• 硬度は、金属が摩擦に耐えて摩耗を防ぐ能力の尺度です。たとえば、ダイヤモンドは非常に硬いです。ダイヤモンドの表面に傷をつけるのは非常に困難です。しかし、ダイヤモンドは強い衝撃で簡単に壊れてしまうため、それほど頑丈ではありません。
• 強度は、金属を曲げるのに必要な力の量の尺度です。一部の金属は簡単に曲げられるため、ジュエリーや同様の用途に価値があります。他のものは非常に強いため、大きな構造物での使用に重宝されます。

金属がタフで、硬く、強い、または 3 つの性質の任意の組み合わせである可能性があります。特定の用途に金属を選択するとき、冶金学者は靭性、硬度、および強度の適切な組み合わせを探します。多くの場合、金属は 合金化 たとえば、強靭な金属に硬度を追加したり、硬い金属に強度を追加したりするために、他の金属と組み合わせます。

靭性はどのようにテストされますか?

技術的には靭性試験ではありませんが、材料の靭性は、シャルピー V ノッチ試験 (CVN) として知られる衝撃試験によって最も一般的に測定されます。

標準的な CVN テストでは、10 mm x 10 mm の正方形の棒の片面に小さな「V」字型のノッチが機械加工されています。大きな振り子から振られたハンマーがノッチの反対側を叩きます。金属が壊れない場合は、金属が壊れるまでエネルギーのレベルを上げます。シャルピー インパクト マシンがバーを壊すと、破裂を引き起こすのに必要なエネルギー量が記録され、ポンド フィートで靭性が測定されます。