Самый прочный сплав металлов в мире

Обновлено: 18.05.2024

Можете ли вы представить, что произошло, если бы наши предки не обнаружили важные металлы, такие как серебро, золото, медь и железо? Наверное, мы бы до сих пор жили в хижинах, используя камень в качестве основного инструмента. Именно крепость металла сыграла важную роль в формировании нашего прошлого и теперь работают как основа, на которой мы строим будущее.

Некоторые из них очень мягкие и буквально тают в руках, как самый активный металл в мире. Другие - настолько твердые, что их невозможно согнуть, поцарапать или сломать без применения спецсредств.

А если вам интересно, какие металлы самые твердые и прочные в мире, мы ответим на этот вопрос, учитывая различные оценки относительной твердости материалов (шкала Мооса, метод Бринелля), а также такие параметры как:

Модуль Юнга: учитывает эластичность элемента при растяжении, то есть способность объекта к сопротивлению при упругой деформации.
Предел текучести: определяет максимальный предел прочности материала, после которого он начинает проявлять пластичное поведение.
Предел прочности при растяжении: предельное механическое напряжение, после которого материал начинает разрушаться.

10. Тантал

У этого металла сразу три достоинства: он прочный, плотный и очень устойчив к коррозии. Кроме того, этот элемент относится к группе тугоплавких металлов, таких как вольфрам. Чтобы расплавить тантал вам придется развести огонь температурой 3 017 °C.

Тантал в основном используется в секторе электроники для производства долговечных, сверхмощных конденсаторов для телефонов, домашних компьютеров, камер и даже для электронных устройств в автомобилях.

9. Бериллий

А вот к этому металлическому красавцу лучше не приближаться без средств защиты. Потому что бериллий высокотоксичен, и обладает канцерогенным и аллергическим действием. Если вдыхать воздух, содержащий пыль или пары бериллия, то возникнет заболевание бериллиоз, поражающее легкие.

Однако бериллий несет не только вред, но и благо. Например, добавьте всего 0,5 % бериллия в сталь и получите пружины, которые будут упругими даже если довести их до температуры красного каления. Они выдерживают миллиарды циклов нагрузки.

Бериллий применяют в аэрокосмической промышленности для создания тепловых экранов и систем наведения, для создания огнеупорных материалов. И даже вакуумная труба Большого Адронного Коллайдера сделана из бериллия.

8. Уран

Это естественное радиоактивное вещество очень широко распространено в земной коре, но сконцентрировано в определенных твердых скальных образованиях.

Один из самых твердых металлов в мире имеет два коммерчески значимых применения - ядерное оружие и ядерные реакторы. Таким образом, конечной продукцией урановой промышленности являются бомбы и радиоактивные отходы.

7. Железо и сталь

Как чистое вещество железо не такое твердое по сравнению с другими участниками рейтинга. Но из-за минимальных затрат на добычу оно часто комбинируется с другими элементами для производства стали.

Сталь - это очень прочный сплав из железа и других элементов, таких как углерод. Это наиболее часто используемый материал в строительстве, машиностроении и других отраслях промышленности. И даже если вы не имеете к ним никакого отношения, то все равно используете сталь каждый раз, когда режете продукты ножом (если он, конечно, не керамический).

6. Титан

Титан - это практически синоним прочности. Он обладает впечатляющей удельной прочностью (30-35 км), что почти вдвое выше, чем аналогичная характеристика легированных сталей.

Будучи тугоплавким металлом, титан обладает высокой устойчивостью к нагреву и истиранию, поэтому является одним из самых популярным сплавов. Например, он может быть легирован железом и углеродом.

Если вам нужна очень твердая и при этом очень легкая конструкция, то лучше чем титан металла не найти. Это делает его выбором номер один для создания различных деталей в авиа- и ракетостроении и судостроении.

5. Рений

Это очень редкий и дорогой металл, который хотя и встречается в природе в чистом виде, обычно идет «довеском»-примесью к молибдениту.

Если бы костюм Железного человека был сделан из рения, он мог бы выдержать температуру в 2000 ° C без потери прочности. О том, что стало бы с самим Железным человеком внутри костюма после такого «фаер-шоу» мы умолчим.

Россия - третья страна в мире по природным запасам рения. Этот металл используется в нефтехимической промышленности, электронике и электротехнике, а также для создания двигателей самолетов и ракет.

4. Хром

По шкале Мооса, которая измеряет устойчивость химических элементов к царапинам, хром находится в пятерке лучших, уступая лишь бору, алмазу и вольфраму.

Хром ценится за высокую коррозионную стойкость и твердость. С ним легче обращаться, чем с металлами платиновой группы, к тому же он более распространен, поэтому хром является популярным элементом, используемым в сплавах, таких, как нержавеющая сталь.

А еще один из прочнейших металлов на Земле используется при создании диетических добавок. Конечно, вы будете принимать внутрь не чистый хром, а его пищевое соединение с другими веществами (например, пиколинат хрома).

3. Иридий

Как и его «собрат» осмий, иридий относится к металлам платиновой группы, и по внешнему виду напоминает платину. Он очень твердый и тугоплавкий. Чтобы расплавить иридий, вам придется развести костер температурой выше 2000 °C.

Иридий считается одним из самых тяжелых металлов на Земле, а также одним из самых устойчивых к коррозии элементов.

2. Осмий

Этот «крепкий орешек» в мире металлов относится к платиновой группе и обладает высокой плотностью. Фактически это самый плотный природный элемент на Земле (22,61 г/см3). По этой же причине осмий не плавится до 3033 ° C.

Когда он легирован другими металлами платиновой группы (такими как иридий, платина и палладий), он может использоваться во многих различных областях, где необходимы твердость и долговечность. Например, для создания емкостей для хранения ядерных отходов.

1. Вольфрам

Самый прочный металл, который только есть в природе. Этот редкий химический элемент также самый тугоплавкий из металлов (3422 ° C).

Впервые он был обнаружен в форме кислоты (триоксида вольфрама) в 1781 году шведским химиком Карлом Шееле. Дальнейшие исследования привели двух испанских ученых - Хуана Хосе и Фаусто д'Эльхуяра - к открытию кислоты из минерала вольфрамита, из которого они впоследствии изолировали вольфрам с помощью древесного угля.

Помимо широкого применения в лампах накаливания, способность вольфрама работать в условиях сильной жары делает его одним из наиболее привлекательных элементов для оружейной промышленности. Во время Второй мировой войны этот металл сыграл важную роль в инициировании экономических и политических отношений между европейскими странами.

Вольфрам также используется для изготовления твердых сплавов, а в аэрокосмической промышленности - для изготовления ракетных сопел.

Таблица предела прочности металлов

Металл	Обозначение	Предел прочности, МПа
Свинец	Pb	18
Олово	Sn	20
Кадмий	Cd	62
Алюминий	Al	80
Бериллий	Be	140
Магний	Mg	170
Медь	Cu	220
Кобальт	Co	240
Железо	Fe	250
Ниобий	Nb	340
Никель	Ni	400
Титан	Ti	600
Молибден	Mo	700
Цирконий	Zr	950
Вольфрам	W	1200

Сплавы против металлов

Сплавы представляют собой комбинации металлов, и основной причиной их создания является получение более прочного материала. Наиболее важным сплавом является сталь, которая представляет собой комбинацию железа и углерода.

Чем выше прочность сплава - тем лучше. И обычная сталь тут не является «чемпионом». Особенно перспективными представляются металлургам сплавы на основе ванадиевой стали: несколько компаний выпускают варианты с пределом прочности до 5205 МПа.

А самым прочным и твердым из биосовместимых материалов на данный момент является сплав титана с золотом β-Ti3Au.

Самые прочные металлы в мире

Использование металлов в повседневной жизни началось на заре развития человечества. В первую очередь была освоена медь, которая доступна в природе и легко поддается обработке. До сих пор археологи при раскопках находят различные медные изделия и домашнюю утварь. В процессе эволюции люди постепенно учились соединять различные металлы, получая все более прочные сплавы, пригодные для изготовления орудий труда, а позже и оружия. В наше время продолжаются эксперименты, благодаря которым можно выявить самые прочные металлы в мире.

10 Титан

Титан – высокопрочный твердый металл, который сразу же привлек к себе внимание. Свойствами титана являются: высокая удельная прочность; стойкость к высоким температурам; низкая плотность; коррозийная стойкость; механическая и химическая стойкость. Титан применяется в военной промышленности, медицине авиации, кораблестроении, и других сферах производства.

9 Уран

Самый известный элемент, который считается одним из самых прочных металлов в мире, и в нормальных условиях представляет собой слабый радиоактивный металл. В природе находится как в свободном состоянии, так и в кислых осадочных породах. Он достаточно тяжел, широко распространен повсеместно и обладает парамагнитными свойствами, гибкостью, ковкостью, и относительной пластичностью. Уран применяется во многих сферах производства.

8 Вольфрам

Известен как самый тугоплавкий металл из всех существующих, и относится к самым прочным металлам в мире. Представляет собой твердый переходный элемент блестящего серебристо-серого цвета. Обладает высокой прочностью, отличной тугоплавкостью, стойкостью к химическим воздействиям. Благодаря своим свойствам поддается ковке, и вытягивается в тонкую нить. Известен в качестве вольфрамовой нити накаливания.

7 Рений

Среди представителей данной группы считается переходным металлом высокой плотности серебристо-белого цвета. В природе встречается в чистом виде, однако встречается в молибденовом и медном сырье. Отличается высокой твердостью и плотностью, и имеет отличную тугоплавкость. Обладает повышенной прочностью, которая не теряется при многократных перепадах температур. Рений относится к дорогим металлам и имеет высокую стоимость. Используется в современной технике и электронике.

6 Осмий

Блестящий серебристо-белый металл со слегка голубоватым отливом, относится к платиновой группе и считается одним из самых прочных металлов в мире. Аналогично иридию имеет высокую атомную плотность высокую прочность и твердость. Поскольку осмий относится к платиновым металлам, имеет схожие с иридием свойства: тугоплавкость, твердость, хрупкость, стойкость к механическим воздействиям, а также к влиянию агрессивных сред. Нашел широкое применение в хирургии, электронной микроскопии, химической промышленности, ракетной технике, электронной аппаратуре.

5 Бериллий

Относится к группе металлов, и представляет собой элемент светло-серого цвета, обладающий относительной твердостью и высокой токсичностью. Благодаря своим уникальным свойствам бериллий применяется в самых различных сферах производства: ядерной энергетике; аэрокосмической технике; металлургии; лазерной технике; атомной энергетике. Из-за высокой твердости бериллий используется при производстве легирующих сплавов, огнеупорных материалов.

4 Хром

Следующим среди самых прочных металлов в мире является хром – твердый, высокопрочный металл голубовато-белого цвета, стойкий к воздействию щелочей и кислот. В природе встречается в чистом виде и широко применяется в различных отраслях науки, техники и производства. Хром используется для создания различных сплавов, которые используются при изготовлении медицинского, а также химического технологического оборудования. В соединении с железом образует сплав феррохром, который используется при изготовлении металлорежущих инструментов.

3 Тантал

Тантал является одним из самых прочных металлов в мире. Он представляет собой серебристый металл с высокой твердостью и атомной плотностью. Благодаря образованию на его поверхности оксидной пленки, имеет свинцовый оттенок. Отличительными свойствами тантала являются высокая прочность, тугоплавкость, стойкость к коррозии, воздействию агрессивных сред. Металл является достаточно пластичным металлом и легко поддается механической обработке. Сегодня тантал успешно используется: в химической промышленности; при сооружении ядерных реакторов; в металлургическом производстве; при создании жаропрочных сплавов.

2 Рутений

Рутений – серебристый металл, принадлежащий к платиновой группе. Его особенностью является наличие в составе мышечной ткани живых организмов. Ценными свойствами рутения являются высокая прочность, твердость, тугоплавкость, химическая стойкость, способность образовывать комплексные соединения. Рутений считается катализатором многих химических реакций, выступает в роли материала для изготовления электродов, контактов, острых наконечников.

1 Иридий

Самый прочный металл – иридий – серебристо-белый, твердый и тугоплавкий, который относится к платиновой группе. В природе высокопрочный элемент встречается крайне редко, и часто входит в соединение с осмием. Из-за своей природной твердости он плохо поддается механической обработке и обладает высокой стойкостью к воздействию химический веществ. Иридий с большим трудом реагирует на воздействие галогенов и перекиси натрия. Этот металл играет важную роль в повседневной жизни. Его добавляют к титану, хрому и вольфраму для улучшения стойкости к кислым средам, применяют при изготовлении канцелярских принадлежностей, используют в ювелирном деле для создания ювелирных изделий. Стоимость иридия остается высокой из-за ограниченного присутствия в природе.

Внезапно оказалось, что платина + золото – это самый прочный металлический сплав в мире ⁠ ⁠

Просто представьте себе, что, например, шины для автомобиля из нового сплава будут изнашиваться только на один атомный слой на милю. И на таких шинах вы сможете «дрифтовать» на расстояние в 500 экваторов планеты – правда, звучит фантастически? Тем не менее – это и есть упрощенное объяснение сути технологического достижения.

Исследователи из американской Sandia National Laboratories разработали новый металлический сплав и охарактеризовали его как самый прочный сплав, когда-либо созданный учеными в лабораториях мира. Разработанный новый материал, изготовленный из комбинации платины и золота, судя по предварительным оценкам, в 100 раз более износостойкий, чем высокопрочная сталь, что делает его первым сплавом металла в том же классе, что и алмазные поверхности.

В упрощенном варианте объяснения содержания инженерного открытия формула сплава формально звучит так: 90% платины + 10% золота. Такие сплавы не являются революционными научными достижениями – это просто технологическая новизна, обеспечивающая долговременное сопротивление нагреву и трению. Более того, новый сплав отлично обеспечивает механическую и термическую стабильность в течении очень длительных периодов циклического напряжения.

Что еще особенного в новом сплаве – некая «черная пленка» формируется во время испытаний на прочность нового материала. Эта «пленка» представляет собой алмазоподобный углерод и является отличным смазочным материалом, который работает «сам по себе» и не требует сложных и дорогостоящих дополнительных процессов. - Via -

Ну народ, темнота, никто же не говорит делать деталь целиком из этого сплава. Вполне достаточно покрыть ее несколькими микронами. Дорогие инструменты для научных целей именно так и обрабатывают, мне вот только до сих пор это не удалось курицам из закупок втолдычить почему пинцет стоит 50 баксов

Из такого надо делать напыление на цилиндры. Двигатели бы реально миллионниками стали.

Ну так то и поезда довольно-таки долго на стальных колесах ездят. Для автомобилей каучуки различные применяются так-то. Каковы амортизационные и тормозные характеристики на подобном сплаве будут?

похоже на какой-то лютый пиздёшь

эт чё, типа если двигатель из такого материала сделать, то он будет работать без износа вечно и ему вообще не нужно будет масло для смазки, ибо он самосмазывающийся? Хаха, ржунимагу, пусть пишут ещо!

так вот почему аннунаки добывали на Земле золото.

Ну согласитесь что это странно. Золото очень мягкий метал. платина тоже не сильно твердый. И вдруг получается сплав который охереть какой плотный. Какая то фантастика.

Ну сплав то смешали, а конкретные его особенности не знают(((.Ну во первых платина и золото имеют самую скрученную кристаллизацию и физические свойства самой платины.Платина мощный катализатор но как раз в сплаве с золотом катализ блокирован.И самое главное,может работать в определённых условиях без дополнительной смазки.Почему ? Я здесь уже скрыто, но указал))).

То-есть это не "самый прочный в мире металл" а тупо очень дорогой баббит с возможностью каталитического осаждения углеводородной пленки из атмосферы. Так? Или ты предлагаешь поплакать о том что не только у нас журнализды за научные статьи принялись?

главное "открыть" что было известно уже минимум 100лет. не сделаете вы напыление на стенки цилиндров - сдует за полста тактов. единственное реальное применение - вкладыши коленвала. реально круче олова, и даже подшипников качения.

Потом окажется что лекарство от СПИДа - просто куча наличных.

Боюсь даже представить стоимость такого колеса или двигателя

я не смог представить шины из сплава вообще! суть шины- амортизация и сцепление с покрытием. как ни странно дрифт может и будет, но лучше назвать это пробуксовкой. попробуйте на дисках без резины, аналогичный эффект.

Непонятно вот это место: "некая «черная пленка» формируется во время испытаний на прочность нового материала. Эта «пленка» представляет собой алмазоподобный углерод".

Откуда в сплаве платины и золота может появиться углерод? Что за "испытания на прочность", при которых в составе сплава появляется новый элемент?

Да и вообще новость крайне сомнительна.

Золото и платина никогда не были особо прочными металлами, и вдруг их сплав стал очень прочным? С чего бы это?

Возможно, это новость из апрельского номера какого-нибудь развлекательного журнала?

Журнализдский высер какой-то. Есть нормальная статья?

>>>>изнашиваться только на один атомный слой на милю

Да рукавом можно больше, чем один атомный слой стереть, за раз.

Автор, что ты за хрень тут скопипастил.

Ну годно, чо. Если не учитывать что платина гораздо дороже золота.

Falcon 9 Block 5 запускали на запредельной нагрузке⁠ ⁠

Как мы помним, максимальная полезная нагрузка для Falcon 9 Block 5 заявлена в 15.6 тонны для LEO (НОО) в многоразовой конфигурации. (Для одноразового Союз 2.1б максимальная полезная нагрузка на НОО составляет 8,2 тонны).

Ну, понятное дело, что заявляется максимальная полезная нагрузка, скажем так, для идеальных условий в сочетании с удачным расположением звезд, с возможно даже припиской "для красивости" цифры, а сами реальные запуски осуществляются с неким недобором массы полезной нагрузки до этого максимального предела.

С Falcon 9 до недавнего времени было то же самое.

На девятый Сокол навесили . 16.25 тонны полезной нагрузки. Что как бы на 0.65 тонны больше его заявленного максимума.

И Сокол B1051 ее утащил на орбиту. После чего еще и сел. Причем это был его аж 12й полет.

Что намекает на достаточно солидный запас его надежности и реальность максимальных его характеристик.

Ну и заодно мы узнали, что спутник Старлинка нового поколения ориентировочно весит 306 кг.

Против 260 кг веса Старлинка "старого" поколения. Что как бы тоже интересно.

Моему компьютерному мышу уже 12 лет⁠ ⁠

Подарили мне как-то компьютерного мыша. Времена были дремучие, палеозойские проводные оптические мышки только начинали завоёвывать рынок и смещать мышки с шариками. Беспроводные мыши тогда только начинали появляться, как правило у них тогда были громадные радиомомодули размером с флешку. У моей радиомодуль оказался миниатюрным, таким, каким сегодня оснащают большинство беспроводных мышей. Кстати, а вот и моя мышь:

Да потерта, да резинка с колёсиках слетела. Это все её минусы.

- 3 кнопки для управления. Очень удобно если вы работаете в 3D графическом редакторе (во всяком случае для меня)

- размер: с одной стороны компактная, а с другой самое то. Радиомодуль (при переезде) можно вставить в мышку. Тогда мышка автоматически отключится.

- колёсико. Для меня это шедевр дизайнерской мысли. Колесо сделано из металла, тяжёлое, инертное. Имеет 2 режима прокрутки: без трещалки и с трещалкой. Режимы переключаются по нажатию на колесо. Режим без трещалки для меня очень удобен. Если работаешь ночью, то не мешаешь другим щелчками колеса. Так же можно крутнуть колесо и остановить тогда, когда нужно. Это избавляет от использования ползунка в окнах.

Так же колесо имеет прокрутки и по горизонтали! Для этого можно смещать колесо влево и вправо.

Казалрсь бы какой навороченный и сложный механизм, должен сломаться в первую очередь. Но вот уже 12 лет служит верой и правдой.

- у мышки есть спец. крепление для ноутов, но я им не пользовался, так что ничего не скажу.

- энергопотребление. Всё пункты, что привёл выше, могут устраивать меня, но не других пользователей. Наверняка кому-то не понравится дизайн, количество кнопок, колёсико. Но есть ещё и пункт "энергопотребление". 2-е ААА-батарейки позволяют мышке работать чуть более 6-и месяцев! ПОЛ ГОДА!

У меня были случаи, что некоторые проводные мышки просто ломались за пару месяцев.

Даже забываешь что мышь-то работает на батарейках :)

- надёжность. Думаю здесь нечего сказать, 12 лет непрерывной эксплуатации все сказали за себя.

- цена. Стоила она около 2400руб.

За все время мне не попадалось мышки, которая живёт так долго на 2-х батарейках. Были у меня всякие мыши, в том числе и экзотические, например, такая:

Это Apple-мышь. Наворочена. Но мне не понравилось, не смог привыкнуть к сенсорной мыши (к тому что она управляется жестами). А ещё она живёт на 2-х батарейках примерно 2 месяца, стоит вроде около 5к руб, если не больше.

Данную мышь уже не производят, снята с производства. А так жаль, я купил бы с десяток. Я бы даже рекламировал её всем, настолько сильно она меня впечатлила качеством и удобством.

Боюсь, что моя супер-мышь когда-то да и выйдет из строя, а найти что-то хорошее я так и не смог (даже в том же лоджитеке) . Может кто-то из читателей имеет опыт работы с хорошей мышью и может ее посоветовать, буду благодарен :)

Читайте также: