బలమైన లోహం అంటే ఏమిటి? లోహాలలో బలానికి అంతిమ మార్గదర్శి?

బలమైన లోహం అంటే ఏమిటి? లోహాలలో బలానికి అల్టిమేట్ గైడ్

విషయ సూచిక

1. పరిచయం

2. బలమైన లోహాన్ని మనం ఎలా నిర్వచించాలి

3. బల ప్రమాణాల ప్రకారం ర్యాంక్ చేయబడిన టాప్ 10 బలమైన లోహాలు

4. టైటానియం vs టంగ్స్టన్ vs స్టీల్ ఒక క్లోజర్ లుక్

5. బలమైన లోహాల అనువర్తనాలు

6. బలమైన లోహం గురించి అపోహలు

7. ముగింపు

8. తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

1. పరిచయం

బలమైన లోహం ఏది అని ప్రజలు అడిగినప్పుడు, సమాధానం మనం బలాన్ని ఎలా నిర్వచించామనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మనం తన్యత బలం, దిగుబడి బలం, కాఠిన్యం లేదా ప్రభావ నిరోధకతను సూచిస్తున్నామా? వేర్వేరు లోహాలు వర్తించే శక్తి లేదా ఒత్తిడి రకాన్ని బట్టి భిన్నంగా పనిచేస్తాయి.

ఈ వ్యాసంలో, పదార్థ శాస్త్రంలో బలాన్ని ఎలా నిర్వచించారో, వివిధ వర్గాలలో ఏ లోహాలు అత్యంత బలమైనవిగా పరిగణించబడుతున్నాయో మరియు అంతరిక్షం, నిర్మాణం, రక్షణ మరియు వైద్యం వంటి పరిశ్రమలలో వాటిని ఎలా ఉపయోగిస్తారో మనం అన్వేషిస్తాము.

2. బలమైన లోహాన్ని మనం ఎలా నిర్వచించాలి

లోహాలలో బలం అనేది ఒకే పరిమాణానికి సరిపోయే భావన కాదు. దీనిని అనేక రకాల యాంత్రిక లక్షణాల ఆధారంగా అంచనా వేయాలి. ప్రధాన ప్రమాణాలలో ఈ క్రిందివి ఉన్నాయి:

తన్యత బలం
తన్యత బలం అనేది ఒక లోహం విరిగిపోయే ముందు సాగదీసినప్పుడు భరించగల గరిష్ట ఒత్తిడిని కొలుస్తుంది.

దిగుబడి బలం
దిగుబడి బలం అనేది ఒక లోహం శాశ్వతంగా వైకల్యం చెందడం ప్రారంభించే ఒత్తిడి స్థాయిని సూచిస్తుంది.

సంపీడన బలం
ఇది ఒక లోహం కుదించబడటాన్ని లేదా చూర్ణం చేయబడటాన్ని ఎంత బాగా నిరోధించగలదో సూచిస్తుంది.

కాఠిన్యం
కాఠిన్యం అనేది వైకల్యం లేదా గోకడం నిరోధకతను కొలుస్తుంది. దీనిని సాధారణంగా మోహ్స్, విక్కర్స్ లేదా రాక్‌వెల్ స్కేళ్లను ఉపయోగించి కొలుస్తారు.

ప్రభావ దృఢత్వం
ఆకస్మిక ప్రభావాలకు గురైనప్పుడు ఒక లోహం శక్తిని ఎంత బాగా గ్రహిస్తుందో మరియు పగుళ్లను ఎంతవరకు నిరోధించగలదో ఇది అంచనా వేస్తుంది.

మీరు ప్రాధాన్యత ఇచ్చే ఆస్తిని బట్టి, బలమైన లోహం భిన్నంగా ఉండవచ్చు.

3. ప్రపంచంలోని టాప్ 10 బలమైన లోహాలు

బలానికి సంబంధించిన వర్గాలలో వాటి పనితీరు ఆధారంగా ర్యాంక్ చేయబడిన లోహాలు మరియు మిశ్రమలోహాల జాబితా క్రింద ఉంది.

1. టంగ్స్టన్
తన్యత బలం 1510 నుండి 2000 MPa
దిగుబడి బలం 750 నుండి 1000 MPa
మోహ్స్ కాఠిన్యం 7.5
అప్లికేషన్స్ ఏరోస్పేస్ భాగాలు, రేడియేషన్ షీల్డింగ్

2. మేరేజింగ్ స్టీల్
2000 MPa కంటే ఎక్కువ తన్యత బలం
దిగుబడి బలం 1400 MPa
మోహ్స్ కాఠిన్యం 6 చుట్టూ
అప్లికేషన్లు సాధన, రక్షణ, అంతరిక్షం

3. టైటానియం మిశ్రమలోహాలుTi-6Al-4V యొక్క సంబంధిత ఉత్పత్తులు
తన్యత బలం 1000 MPa లేదా అంతకంటే ఎక్కువ
దిగుబడి బలం 800 MPa
మోహ్స్ కాఠిన్యం 6
అప్లికేషన్లు విమానం, వైద్య ఇంప్లాంట్లు

4. క్రోమియం
700 MPa వరకు తన్యత బలం
దిగుబడి బలం సుమారు 400 MPa
మోహ్స్ కాఠిన్యం 8.5
అప్లికేషన్లు ప్లేటింగ్, అధిక-ఉష్ణోగ్రత మిశ్రమలోహాలు

5. ఇంకోనెల్సూపర్ అల్లాయ్
తన్యత బలం 980 MPa
దిగుబడి బలం 760 MPa
మోహ్స్ కాఠిన్యం 6.5 చుట్టూ
అనువర్తనాలు జెట్ ఇంజిన్లు, సముద్ర అనువర్తనాలు

6. వెనాడియం
900 MPa వరకు తన్యత బలం
దిగుబడి బలం 500 MPa
మోహ్స్ కాఠిన్యం 6.7
అప్లికేషన్లు టూల్ స్టీల్స్, జెట్ భాగాలు

7. ఆస్మియం
తన్యత బలం సుమారు 500 MPa
దిగుబడి బలం 300 MPa
మోహ్స్ కాఠిన్యం 7
అప్లికేషన్లు ఎలక్ట్రికల్ కాంటాక్ట్‌లు, ఫౌంటెన్ పెన్నులు

8. టాంటాలమ్
తన్యత బలం 900 MPa
దిగుబడి బలం 400 MPa
మోహ్స్ కాఠిన్యం 6.5
అప్లికేషన్లు ఎలక్ట్రానిక్స్, వైద్య పరికరాలు

9. జిర్కోనియం
580 MPa వరకు తన్యత బలం
దిగుబడి బలం 350 MPa
మోహ్స్ కాఠిన్యం 5.5
అప్లికేషన్లు అణు రియాక్టర్లు

10. మెగ్నీషియం మిశ్రమలోహాలు
తన్యత బలం 350 MPa
దిగుబడి బలం 250 MPa
మోహ్స్ కాఠిన్యం 2.5
అప్లికేషన్లు తేలికైన నిర్మాణ భాగాలు

4. టైటానియం vs టంగ్స్టన్ vs స్టీల్ దగ్గరగా చూడండి

ఈ లోహాలలో ప్రతిదానికీ ప్రత్యేకమైన బలాలు మరియు బలహీనతలు ఉన్నాయి.

టంగ్స్టన్
టంగ్‌స్టన్ అన్ని లోహాలలో అత్యధిక తన్యత బలాలలో ఒకటి మరియు అత్యధిక ద్రవీభవన స్థానం కలిగి ఉంది. ఇది చాలా దట్టంగా ఉంటుంది మరియు అధిక-వేడి అనువర్తనాలలో బాగా పనిచేస్తుంది. అయితే, ఇది స్వచ్ఛమైన రూపంలో పెళుసుగా ఉంటుంది, నిర్మాణ అనువర్తనాల్లో దాని వినియోగాన్ని పరిమితం చేస్తుంది.

టైటానియం
టైటానియం దాని అద్భుతమైన బలం-బరువు నిష్పత్తి మరియు సహజ తుప్పు నిరోధకతకు ప్రసిద్ధి చెందింది. ముడి సంఖ్యలో బలమైనది కాకపోయినా, ఇది ఏరోస్పేస్ మరియు బయోమెడికల్ ఉపయోగాలకు అనువైన బలం, బరువు మరియు మన్నిక యొక్క సమతుల్యతను అందిస్తుంది.

ఉక్కు మిశ్రమాలు
ముఖ్యంగా మారేజింగ్ లేదా టూల్ స్టీల్ వంటి మిశ్రమ రూపాల్లో ఉక్కు చాలా ఎక్కువ తన్యత మరియు దిగుబడి బలాలను సాధించగలదు. ఉక్కు విస్తృతంగా అందుబాటులో ఉంది, యంత్రం మరియు వెల్డింగ్ చేయడం సులభం మరియు నిర్మాణం మరియు తయారీకి ఖర్చుతో కూడుకున్నది.

5. బలమైన లోహాల అనువర్తనాలు

అనేక ఆధునిక పరిశ్రమలలో బలమైన లోహాలు చాలా అవసరం. వాటి అనువర్తనాల్లో ఈ క్రిందివి ఉన్నాయి:

అంతరిక్షం మరియు విమానయానం
టైటానియం మిశ్రమలోహాలు మరియు ఇన్కోనెల్ అధిక బలం-బరువు నిష్పత్తి మరియు ఉష్ణ నిరోధకత కారణంగా విమాన నిర్మాణాలు మరియు ఇంజిన్లలో ఉపయోగించబడతాయి.

నిర్మాణం మరియు మౌలిక సదుపాయాలు
వంతెనలు, ఆకాశహర్మ్యాలు మరియు నిర్మాణ భాగాలలో అధిక బలం కలిగిన స్టీల్స్ ఉపయోగించబడతాయి.

వైద్య పరికరాలు
టైటానియం యొక్క జీవ అనుకూలత మరియు బలం కారణంగా శస్త్రచికిత్స ఇంప్లాంట్లకు టైటానియం ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది.

మెరైన్ మరియు సబ్ సీ ఇంజనీరింగ్
ఇన్కోనెల్ మరియు జిర్కోనియం తుప్పు మరియు పీడనానికి నిరోధకతను కలిగి ఉండటం వలన లోతైన సముద్రం మరియు సముద్ర తీర వాతావరణాలలో ఉపయోగించబడతాయి.

రక్షణ మరియు సైనిక
టంగ్స్టన్ మరియు హై-గ్రేడ్ స్టీల్స్‌ను ఆర్మర్-పియర్సింగ్ మందుగుండు సామగ్రి, వాహన ఆర్మర్ మరియు ఏరోస్పేస్ డిఫెన్స్ భాగాలలో ఉపయోగిస్తారు.

6. బలమైన లోహం గురించి అపోహలు

బలమైన లోహాల అంశం చుట్టూ అనేక అపోహలు ఉన్నాయి. క్రింద కొన్ని సాధారణమైనవి ఉన్నాయి:

స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ అత్యంత బలమైన లోహం అనే అపోహ
తుప్పు నిరోధకత కారణంగా స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, కానీ తన్యత లేదా దిగుబడి బలం పరంగా ఇది బలమైనది కాదు.

అన్ని సందర్భాల్లోనూ టైటానియం ఉక్కు కంటే బలంగా ఉందనే అపోహ
టైటానియం తేలికైనది మరియు తుప్పుకు అధిక నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, కానీ కొన్ని స్టీల్స్ సంపూర్ణ తన్యత మరియు దిగుబడి బలం పరంగా దానిని అధిగమిస్తాయి.

మిత్ స్వచ్ఛమైన లోహాలు మిశ్రమలోహాల కంటే బలమైనవి
బలమైన పదార్థాలలో ఎక్కువ భాగం వాస్తవానికి మిశ్రమలోహాలే, ఇవి స్వచ్ఛమైన లోహాలలో తరచుగా లేని నిర్దిష్ట లక్షణాలను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి ఇంజనీరింగ్ చేయబడ్డాయి.

7. ముగింపు

బలమైన లోహం అనేది మీ బలం యొక్క నిర్వచనం మరియు మీరు ఉద్దేశించిన అప్లికేషన్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది.

ముడి తన్యత బలం మరియు వేడి నిరోధకత పరంగా టంగ్‌స్టన్ తరచుగా అత్యంత బలమైనది.
బరువు కీలకమైన అంశం అయినప్పుడు టైటానియం ప్రకాశిస్తుంది.
ఉక్కు మిశ్రమలోహాలు, ముఖ్యంగా మారేజింగ్ మరియు టూల్ స్టీల్స్, బలం, ఖర్చు మరియు లభ్యత యొక్క సమతుల్యతను అందిస్తాయి.

ఏదైనా అప్లికేషన్ కోసం లోహాన్ని ఎంచుకునేటప్పుడు, యాంత్రిక బలం, బరువు, తుప్పు నిరోధకత, ఖర్చు మరియు యంత్ర సామర్థ్యంతో సహా అన్ని సంబంధిత పనితీరు అంశాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం చాలా ముఖ్యం.

8. తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

టంగ్‌స్టన్ కంటే వజ్రం బలమైనదా?
వజ్రం టంగ్‌స్టన్ కంటే గట్టిది, కానీ అది లోహం కాదు మరియు ప్రభావంలో పెళుసుగా ఉంటుంది. టంగ్‌స్టన్ దృఢత్వం మరియు తన్యత బలం పరంగా బలంగా ఉంటుంది.

టంగ్‌స్టన్ ఎందుకు అంత బలంగా ఉంటుంది?
టంగ్‌స్టన్ గట్టిగా ప్యాక్ చేయబడిన అణు నిర్మాణం మరియు బలమైన అణు బంధాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇది సాటిలేని సాంద్రత, కాఠిన్యం మరియు ద్రవీభవన స్థానాన్ని ఇస్తుంది.

టైటానియం కంటే ఉక్కు బలమైనదా?
అవును, కొన్ని స్టీల్స్ తన్యత మరియు దిగుబడి బలం పరంగా టైటానియం కంటే బలంగా ఉంటాయి, అయితే టైటానియం బలం-బరువు నిష్పత్తిలో ఉన్నతమైనది.

సైన్యంలో ఉపయోగించే అత్యంత బలమైన లోహం ఏది?
టంగ్స్టన్ మరియు మేరేజింగ్ స్టీల్ అధిక ఒత్తిడి మరియు ప్రభావాన్ని తట్టుకునే సామర్థ్యం కోసం రక్షణ అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడతాయి.

వ్యక్తిగత ఉపయోగం కోసం నేను బలమైన లోహాన్ని కొనవచ్చా?
అవును, టంగ్‌స్టన్, టైటానియం మరియు అధిక-బలం కలిగిన స్టీల్స్ పారిశ్రామిక సరఫరాదారుల ద్వారా వాణిజ్యపరంగా అందుబాటులో ఉన్నాయి, అయితే అవి స్వచ్ఛత మరియు రూపాన్ని బట్టి ఖరీదైనవి కావచ్చు.