가단성은 몸을 허용 특징 또는 프로세스에서 균열없이 힘의 작용에 의해 변형되는 개체 물질의 물리적 성질이다. 이 동작은 해머 타격, 폭발, 유압 프레스 또는 롤러의 압력이 될 수 있습니다. 어떤 방법 으로든 재료를 시트로 평평하게 만듭니다.
그런 다음 일상 생활에서 가단성이 악명 높은 방식으로 관찰되지만 동시에 눈에 띄지 않습니다. 예를 들어 알루미늄 호일은 매우 얇고 변형 가능한 시트가 우리 손으로 제조되기 때문에이 금속의 가단성을 나타냅니다.
가단성 금속 또는 합금을 사용하면 벽이나 구조물을 클래딩하기위한 베니어 또는 플레이트를 설계 할 수 있습니다. 출처 : Pxhere.
따라서 재료의 가단성을 인식하는 간단한 방법은 시트, 플레이트, 시트 또는 베니어가 재료로 만들어 졌는지 관찰하는 것입니다. 더 얇을수록 더 가단하다고 생각하는 것이 당연합니다.
이 속성에 대한 또 다른 가능한 정의는 균열이나 파단없이 재료를 기계적으로 2D 본체로 축소 할 수있는 능력입니다. 따라서 우리는 일반적으로 금속 및 합금뿐만 아니라 특정 고분자 재료에서 연구되는 플라스틱 거동에 대해 이야기합니다.
가단성을 결정하는 방법은 무엇입니까? 망치와 버튼
재료의 가단성은 망치와 필요한 경우 토치를 사용하여 정 성적으로 결정할 수 있습니다. 다른 금속, 합금 또는 고분자 재료 (실리콘, 플라스틱 등)의 구체에서 시작하여 시트 나 버튼 형태로 충분히 부드러워 질 때까지 해머 충격을받습니다.
구에 균열이나 균열없이 쉽게 부드러워지는 재료는 실온에서 더 가단성이 있습니다. 금속 구를 쳤을 때 측면에서 작은 파편을 떼어 내면 그 구조가 압력에 저항하지 않고 변형이 불가능하다고합니다.
실온에서 너무 가단하지 않은 재료가 있습니다. 고온에 견디는베이스 위에 토치로 구체를 가열하여 실험을 반복합니다. 이제 더 가단 해지는 금속이나 합금이 있음을 알게 될 것입니다. 야금 산업에서 널리 사용되는 현상.
이 버튼이 더 얇고 뜨거워 보이는 골절이 적을수록 더 가단 해집니다. 해머가 가하는 압력을 정량화 할 수 있다면 다른 장비를 사용하지 않고이 실험을 통해 얻은 금속의 가단성의 절대 값을 얻을 수 있습니다.
경도 및 온도와의 관계
알루미늄은 가단성 소재입니다.
이전 섹션에서 일반적으로 재료의 온도가 높을수록 가단성이 똑같이 높아진다는 것을 알았습니다. 이러한 이유 때문에 금속은 붉게 가열되어 롤, 플레이트 또는 시트로 변형 될 수 있습니다.
또한 가단성은 일반적으로 경도에 반비례합니다. 경도가 클수록 가단성이 적습니다.
예를 들어, 구체 중 하나가 다이아몬드라고 상상해보십시오. 횃불로 아무리 가열해도 해머를 처음 치면 크리스탈이 부서져이 방법으로는 다이아몬드 단추를 만들 수 없습니다. 경질 재료는 또한 인성과 저항의 반대 인 취성이 특징입니다.
따라서 해머를 조금만 쳐도 부서지는 구는 더 단단하고 부서지기 쉬우 며 가단성이 떨어집니다.
금속 결합의 역할
몸이 가단성, 특히 금속성을 갖기 위해서는 원자가 압력에 반응하여 효율적으로 재 배열 될 수 있어야합니다.
공유 결정과 같은 이온 화합물은 압력이나 충격 후에 다시 형성되는 것을 방지하는 상호 작용을 가지고 있습니다. 전위 또는 결정 결함이 커지고 결국 골절이 나타납니다. 이것은 모든 금속과 폴리머의 경우는 아닙니다.
금속의 경우 가단성은 금속 결합의 고유성 때문입니다. 그 원자는 결정을 통해 이동하는 전자 바다에 의해 함께 고정되어 한 결정에서 다른 결정으로 이동할 수 없습니다.
결정질 입자가 많을수록 금속이 더 단단해 지므로 (다른 표면에 의해 긁히지 않음) 가단성이 낮아집니다.
금속 결정 내의 원자는 행과 열로 배열되어 전자의 이동성과 압력의 방향 (어떤 축에서 작용하는지)에 따라 함께 미끄러질 수 있습니다. 그러나 원자 열은 한 결정에서 다른 결정으로 미끄러질 수 없습니다. 즉, 가장자리 또는 입자 경계가 이러한 변형에 반대합니다.
온도와 합금의 영향
원자의 관점에서 볼 때 온도의 증가는 결정 입자 사이의 결합에 유리하므로 압력 하에서 원자가 미끄러집니다. 이것이 온도가 금속의 가단성을 증가시키는 이유입니다.
마찬가지로, 새로운 금속 원자가 입계를 낮추어 결정을 서로 더 가깝게 만들고 더 나은 내부 변위를 허용하기 때문에 금속이 합금 될 때 발생합니다.
가단성 재료의 예
은의 가단성으로 인해 변형되어 동전을 만들 수 있습니다. 출처 : Pixabay.
2D에서 관찰 된 모든 재료가 이러한 모양이나 형상을 획득하는 방식으로 절단되거나 제조 되었기 때문에 반드시 가단성이있는 것은 아닙니다. 가단성은 주로 금속에 초점을 맞추는 경향이 있고 폴리머에 덜 집중되는 경향이 있기 때문입니다. 가단성 금속, 재료 또는 혼합물의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
-알류미늄
-은
-구리
-주석
-철
-강철
-인도 사람
-카드뮴
-니켈
-백금
-금
-놋쇠
-청동
-니켈 도금 합금
-뜨거운 유리
-점토
-실리콘
-진흙 (조리 전)
-반죽 가루
티타늄과 같은 다른 금속은 가단성이되기 위해 고온이 필요합니다. 마찬가지로 납과 마그네슘은 스칸듐과 오스뮴과 같이 너무 가단하지 않은 금속의 예입니다.
유리, 점토 장식품 및 나무는 가단성 재료입니다. 그러나 유리와 점토는 모두 가단성이 있고 2D 그림 (창, 테이블, 눈금자 등)이 주어질 수있는 단계를 거칩니다.
금속과 관련하여 상대적으로 가단성을 결정하는 좋은 관찰은 금속과 합금 동전을 만들 수 있는지 알아내는 것입니다. 황동, 청동 및 은화와 마찬가지로.
참고 문헌
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