மிகவும் வலிமையான உலோகம் எது? உலோகங்களின் வலிமை குறித்த முழுமையான வழிகாட்டி
பொருளடக்கம்
-
அறிமுகம்
-
வலிமையான உலோகத்தை நாம் எவ்வாறு வரையறுக்கிறோம்?
-
வலிமை அளவுகோல்களின் அடிப்படையில் தரவரிசைப்படுத்தப்பட்ட முதல் 10 வலிமையான உலோகங்கள்
-
டைட்டானியம், டங்ஸ்டன் மற்றும் ஸ்டீல் ஒப்பீடு: ஓர் நெருக்கமான பார்வை
-
வலிமையான உலோகங்களின் பயன்பாடுகள்
-
வலிமையான உலோகம் பற்றிய கட்டுக்கதைகள்
-
முடிவு
-
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
1. அறிமுகம்
மிகவும் வலிமையான உலோகம் எது என்று மக்கள் கேட்கும்போது, அதற்கான பதில் நாம் வலிமையை எவ்வாறு வரையறுக்கிறோம் என்பதைப் பொறுத்தது. நாம் குறிப்பிடுவது இழுவிசை வலிமையா, வளைவு வலிமையா, கடினத்தன்மையா, அல்லது தாக்கத் தடுப்பாற்றலா? பிரயோகிக்கப்படும் விசை அல்லது அழுத்தத்தின் வகையைப் பொறுத்து வெவ்வேறு உலோகங்கள் வெவ்வேறு விதமாகச் செயல்படுகின்றன.
இக்கட்டுரையில், பொருள் அறிவியலில் வலிமை எவ்வாறு வரையறுக்கப்படுகிறது, பல்வேறு பிரிவுகளில் எந்த உலோகங்கள் மிகவும் வலிமையானவையாகக் கருதப்படுகின்றன, மேலும் விண்வெளி, கட்டுமானம், பாதுகாப்பு மற்றும் மருத்துவம் போன்ற தொழில்துறைகளில் அவை எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதைப் பற்றி ஆராய்வோம்.
2. வலிமையான உலோகத்தை நாம் எவ்வாறு வரையறுக்கிறோம்?
உலோகங்களின் வலிமை என்பது அனைவருக்கும் பொருந்தக்கூடிய ஒரே மாதிரியான கருத்து அல்ல. அது பல்வேறு வகையான இயந்திரவியல் பண்புகளின் அடிப்படையில் மதிப்பிடப்பட வேண்டும். முக்கிய அளவுகோல்கள் பின்வருமாறு:
இழுவிசை வலிமை
இழுவிசை வலிமை என்பது, ஒரு உலோகம் முறிவதற்கு முன்பு, அதை நீட்டும்போது தாங்கக்கூடிய அதிகபட்ச அழுத்தத்தை அளவிடுகிறது.
மகசூல் வலிமை
வளைவு வலிமை என்பது, ஒரு உலோகம் நிரந்தரமாக உருக்குலையத் தொடங்கும் அழுத்த அளவைக் குறிக்கிறது.
அழுத்த வலிமை
ஒரு உலோகம் அழுத்தப்படுவதையோ அல்லது நசுக்கப்படுவதையோ எந்த அளவிற்கு எதிர்க்கிறது என்பதை இது குறிக்கிறது.
கடினத்தன்மை
கடினத்தன்மை என்பது உருக்குலைவு அல்லது கீறலுக்கு எதிரான எதிர்ப்பை அளவிடுகிறது. இது பொதுவாக மோஸ், விக்கர்ஸ் அல்லது ராக்வெல் அளவுகோல்களைப் பயன்படுத்தி அளக்கப்படுகிறது.
தாக்க வலிமை
திடீர் தாக்கங்களுக்கு உள்ளாகும் போது, ஒரு உலோகம் எவ்வளவு சிறப்பாக ஆற்றலை உள்வாங்கி, உடைவதை எதிர்க்கிறது என்பதை இது மதிப்பிடுகிறது.
நீங்கள் எந்தப் பண்புக்கு முன்னுரிமை அளிக்கிறீர்கள் என்பதைப் பொறுத்து, வலிமையான உலோகம் மாறுபடலாம்.
3. உலகின் முதல் 10 வலிமையான உலோகங்கள்
வலிமை தொடர்பான பிரிவுகளில் அவற்றின் செயல்திறனின் அடிப்படையில் தரவரிசைப்படுத்தப்பட்ட உலோகங்கள் மற்றும் கலப்புலோகங்களின் பட்டியல் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.
1. டங்ஸ்டன்
இழுவிசை வலிமை 1510 முதல் 2000 MPa வரை
தாங்கு வலிமை 750 முதல் 1000 MPa வரை
மோஸ் கடினத்தன்மை 7.5
பயன்பாடுகள்: விண்வெளிக் கூறுகள், கதிர்வீச்சுத் தடுப்பு
2. மாரேஜிங் ஸ்டீல்
2000 MPa-க்கு மேற்பட்ட இழுவிசை வலிமை
தாங்கு வலிமை 1400 MPa
மோஸ் கடினத்தன்மை சுமார் 6
பயன்பாடுகள்: கருவிகள், பாதுகாப்பு, விண்வெளி
3. டைட்டானியம் கலவைகள்Ti-6Al-4V
இழுவிசை வலிமை 1000 MPa அல்லது அதற்கு மேல்
தாங்கு வலிமை 800 MPa
மோஸ் கடினத்தன்மை 6
பயன்பாடுகள்: விமானம், மருத்துவ உள்வைப்புகள்
4. குரோமியம்
700 MPa வரையிலான இழுவிசை வலிமை
வளைவு வலிமை சுமார் 400 MPa
மோஸ் கடினத்தன்மை 8.5
பயன்பாடுகள்: முலாம் பூசுதல், உயர் வெப்பநிலை உலோகக் கலவைகள்
5. இன்கோனல்சூப்பர் அலாய்
இழுவிசை வலிமை 980 MPa
தாங்கு வலிமை 760 MPa
மோஸ் கடினத்தன்மை சுமார் 6.5
பயன்பாடுகள்: ஜெட் என்ஜின்கள், கடல்சார் பயன்பாடுகள்
6. வெனேடியம்
900 MPa வரையிலான இழுவிசை வலிமை
தாங்கு வலிமை 500 MPa
மோஸ் கடினத்தன்மை 6.7
பயன்பாடுகள்: கருவி எஃகுகள், ஜெட் பாகங்கள்
7. ஆஸ்மியம்
இழுவிசை வலிமை சுமார் 500 MPa
தாங்கு வலிமை 300 MPa
மோஸ் கடினத்தன்மை 7
பயன்பாடுகள்: மின் தொடர்புகள், மை பேனாக்கள்
8. டாண்டலம்
இழுவிசை வலிமை 900 MPa
தாங்கு வலிமை 400 MPa
மோஸ் கடினத்தன்மை 6.5
பயன்பாடுகள்: மின்னணுவியல், மருத்துவ சாதனங்கள்
9. சிர்கோனியம்
580 MPa வரையிலான இழுவிசை வலிமை
தாங்கு வலிமை 350 MPa
மோஸ் கடினத்தன்மை 5.5
பயன்பாடுகள் அணு உலைகள்
10. மெக்னீசியம் கலப்புலோகங்கள்
இழுவிசை வலிமை 350 MPa
தாங்கு வலிமை 250 MPa
மோஸ் கடினத்தன்மை 2.5
பயன்பாடுகள்: இலகுரக கட்டமைப்பு பாகங்கள்
4. டைட்டானியம், டங்ஸ்டன் மற்றும் ஸ்டீல் ஒப்பீடு: ஓர் ஆழமான பார்வை
இந்த உலோகங்கள் ஒவ்வொன்றும் தனித்துவமான பலங்களையும் பலவீனங்களையும் கொண்டுள்ளன.
டங்ஸ்டன்
அனைத்து உலோகங்களிலும் டங்ஸ்டன் மிக உயர்ந்த இழுவிசை வலிமைகளில் ஒன்றையும், மிக உயர்ந்த உருகுநிலையையும் கொண்டுள்ளது. இது மிகவும் அடர்த்தியானது மற்றும் அதிக வெப்பம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் சிறப்பாகச் செயல்படுகிறது. இருப்பினும், அதன் தூய வடிவில் அது எளிதில் உடையக்கூடியதாக இருப்பதால், கட்டமைப்புப் பயன்பாடுகளில் அதன் பயன்பாடு மட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.
டைட்டானியம்
டைட்டானியம் அதன் சிறந்த வலிமை-எடை விகிதம் மற்றும் இயற்கையான அரிப்பு எதிர்ப்புத் திறனுக்காக அறியப்படுகிறது. எண்களின் அடிப்படையில் இது மிகவும் வலிமையானது இல்லையென்றாலும், விண்வெளி மற்றும் உயிர்மருத்துவப் பயன்பாடுகளுக்கு உகந்த வலிமை, எடை மற்றும் நீடித்துழைக்கும் தன்மை ஆகியவற்றின் சமநிலையை இது வழங்குகிறது.
எஃகு கலவைகள்
எஃகு, குறிப்பாக மாரேஜிங் அல்லது கருவி எஃகு போன்ற கலப்புலோக வடிவங்களில், மிக அதிக இழுவிசை மற்றும் வளைவு வலிமைகளை அடைய முடியும். மேலும், எஃகு பரவலாகக் கிடைப்பதுடன், இயந்திர வேலை செய்வதற்கும் பற்றவைப்பதற்கும் எளிதானது மற்றும் கட்டுமானம் மற்றும் உற்பத்திக்கு செலவு குறைந்ததாகும்.
5. வலிமையான உலோகங்களின் பயன்பாடுகள்
பல நவீனத் தொழில்களில் வலிமையான உலோகங்கள் இன்றியமையாதவை. அவற்றின் பயன்பாடுகள் பின்வருமாறு:
விண்வெளி மற்றும் விமானப் போக்குவரத்து
டைட்டானியம் கலப்புலோகங்களும் இன்கோனலும், அவற்றின் உயர் வலிமை-எடை விகிதம் மற்றும் வெப்ப எதிர்ப்புத் திறன் காரணமாக விமானக் கட்டமைப்புகளிலும் இயந்திரங்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
கட்டுமானம் மற்றும் உள்கட்டமைப்பு
அதிக வலிமை கொண்ட எஃகு, பாலங்கள், வானுயரக் கட்டிடங்கள் மற்றும் கட்டமைப்புப் பாகங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மருத்துவ சாதனங்கள்
அதன் உயிரியல் இணக்கத்தன்மை மற்றும் வலிமையின் காரணமாக, அறுவை சிகிச்சை உள்வைப்புகளுக்கு டைட்டானியம் விரும்பப்படுகிறது.
கடல் மற்றும் கடலடி பொறியியல்
இன்கோனல் மற்றும் சிர்கோனியம் ஆகியவை அரிப்பு மற்றும் அழுத்தத்தை எதிர்க்கும் திறன் கொண்டிருப்பதால், ஆழ்கடல் மற்றும் கடலோரச் சூழல்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
பாதுகாப்பு மற்றும் இராணுவம்
கவசத்தை ஊடுருவும் வெடிமருந்துகள், வாகனக் கவசங்கள் மற்றும் விண்வெளிப் பாதுகாப்பு பாகங்கள் ஆகியவற்றில் டங்ஸ்டன் மற்றும் உயர்தர எஃகு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
6. வலிமையான உலோகம் பற்றிய கட்டுக்கதைகள்
வலிமையான உலோகங்கள் குறித்து பல தவறான கருத்துக்கள் நிலவுகின்றன. அவற்றில் சில பொதுவானவை கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:
துருப்பிடிக்காத எஃகு தான் வலிமையான உலோகம் என்பது ஒரு கட்டுக்கதை.
துருப்பிடிக்காத எஃகு அதன் அரிப்பு எதிர்ப்புத் தன்மை காரணமாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் இழுவிசை அல்லது வளைவு வலிமையைப் பொறுத்தவரை இது மிகவும் வலிமையானது அல்ல.
எல்லாச் சூழல்களிலும் டைட்டானியம் எஃகை விட வலிமையானது என்பது ஒரு கட்டுக்கதை.
டைட்டானியம் எடை குறைவானது மற்றும் அரிமானத்தை அதிக அளவில் எதிர்க்கும் திறன் கொண்டது, ஆனால் சில எஃகு வகைகள் முழுமையான இழுவிசை மற்றும் வளைவு வலிமையில் அதை விஞ்சுகின்றன.
கட்டுக்கதை: தூய உலோகங்கள் கலப்புலோகங்களை விட வலிமையானவை.
மிகவும் வலிமையான பொருட்களில் பெரும்பாலானவை உண்மையில் கலப்புலோகங்களே ஆகும்; இவை, தூய உலோகங்களில் பெரும்பாலும் இல்லாத குறிப்பிட்ட பண்புகளை மேம்படுத்துவதற்காகப் பொறியியல் முறையில் உருவாக்கப்படுகின்றன.
7. முடிவுரை
மிகவும் வலிமையான உலோகம் என்பது, வலிமை குறித்த உங்கள் வரையறையையும், நீங்கள் பயன்படுத்த உத்தேசித்துள்ள நோக்கத்தையும் பொறுத்தது.
மூல இழுவிசை வலிமை மற்றும் வெப்ப எதிர்ப்புத்திறன் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் டங்ஸ்டன் பெரும்பாலும் மிகவும் வலிமையானதாகக் கருதப்படுகிறது.
எடை ஒரு முக்கிய காரணியாக இருக்கும்போது டைட்டானியம் சிறந்து விளங்குகிறது.
எஃகு கலவைகள், குறிப்பாக மாரேஜிங் மற்றும் கருவி எஃகுகள், வலிமை, விலை மற்றும் கிடைக்கும் தன்மை ஆகியவற்றின் சமநிலையை வழங்குகின்றன.
எந்தவொரு பயன்பாட்டிற்கும் ஒரு உலோகத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, இயந்திர வலிமை, எடை, அரிப்பு எதிர்ப்புத்திறன், விலை மற்றும் இயந்திர வேலைப்பாடு திறன் உள்ளிட்ட தொடர்புடைய அனைத்து செயல்திறன் காரணிகளையும் கருத்தில் கொள்வது அவசியம்.
8. அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
வைரம் டங்ஸ்டனை விட வலிமையானதா?
வைரம் டங்ஸ்டனை விடக் கடினமானது, ஆனால் அது ஒரு உலோகம் அல்ல, மேலும் தாக்கத்தின் கீழ் நொறுங்கக்கூடியதாக இருக்கும். கடினத்தன்மை மற்றும் இழுவிசை வலிமையின் அடிப்படையில் டங்ஸ்டன் வலிமையானது.
டங்ஸ்டன் ஏன் இவ்வளவு வலிமையாக இருக்கிறது?
டங்ஸ்டன், நெருக்கமாகப் பிணைந்த அணு அமைப்பையும் வலிமையான அணுப் பிணைப்புகளையும் கொண்டிருப்பதால், அது ஈடு இணையற்ற அடர்த்தி, கடினத்தன்மை மற்றும் உருகுநிலையைக் கொண்டுள்ளது.
எஃகு டைட்டானியத்தை விட வலிமையானதா?
ஆம், டைட்டேனியம் சிறந்த வலிமை-எடை விகிதத்தைக் கொண்டிருந்தாலும், சில வகை எஃகுகள் இழுவிசை மற்றும் வளைவு வலிமையில் டைட்டேனியத்தை விட வலிமையானவை.
இராணுவத்தில் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் வலிமையான உலோகம் எது?
டங்ஸ்டன் மற்றும் மாரேஜிங் ஸ்டீல் ஆகியவை அதிக அழுத்தம் மற்றும் தாக்கத்தைத் தாங்கும் திறனுக்காகப் பாதுகாப்புப் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
தனிப்பட்ட பயன்பாட்டிற்காக மிகவும் வலிமையான உலோகத்தை நான் வாங்கலாமா?
ஆம், டங்ஸ்டன், டைட்டானியம் மற்றும் உயர் வலிமை எஃகு ஆகியவை தொழில்துறை விநியோகஸ்தர்கள் மூலம் வணிக ரீதியாகக் கிடைக்கின்றன, இருப்பினும் அவற்றின் தூய்மை மற்றும் வடிவத்தைப் பொறுத்து விலை அதிகமாக இருக்கலாம்.
பதிவிட்ட நேரம்: ஜூலை-10-2025