Metallurgivillkor: Definitionen av duktil

Duktilitet är ett mått på en metalls förmåga att motstå dragspänning - varje kraft som drar de två ändarna av ett föremål från varandra. Spelet dragkamp ger ett bra exempel på dragspänning som appliceras på ett rep. Duktilitet är den plastiska deformation som förekommer i metall som ett resultat av sådana typer av belastning. Uttrycket "duktil" betyder bokstavligen att ett metallämne kan sträckas in i en tunn tråd utan att bli svagare eller mer sprött i processen.

Metaller med hög duktilitet - t.ex. koppar- kan dras in i långa, tunna trådar utan att gå sönder. Koppar har historiskt fungerat som en utmärkt ledare av el, men det kan leda nästan vad som helst. Metaller med låga kanaler, t.ex. vismut, kommer att brista när de utsätts för dragspänning.

Duktila metaller kan användas i mer än bara ledande ledningar. Guld, platinaoch silver dras ofta in i långa trådar för användning i exempelvis smycken. Guld och platina anses generellt vara bland de mest smidiga metallerna. Enligt

Stålkablar är möjliga på grund av smidigheten hos legeringarna som används i dem. Dessa kan användas för många olika applikationer, men det är särskilt vanligt i byggprojekt, till exempel broar, och i fabriksinställningar för saker som remskivningsmekanismer.

Däremot smidbarhet är måttet på en metalls förmåga att motstå komprimering, som att hamra, rulla eller pressa. Medan duktilitet och formbarhet kan verka lika på ytan, är metaller som är smidiga inte nödvändigtvis formbara och tvärtom. Ett vanligt exempel på skillnaden mellan dessa två egenskaper är leda, vilket är mycket formbart men inte mycket duktilt på grund av dess kristallstruktur. Kristallstrukturen hos metaller dikterar hur de deformeras under stress.

Atompartiklarna som sminkar metaller kan deformeras under stress antingen genom att glida över varandra eller sträcka sig från varandra. Kristallstrukturerna av mer duktila metaller gör att metallens atomer kan sträckas längre isär, en process som kallas "twinning". Mer duktila metaller är de som lättare går i tvilling. I formbara metaller rullar atomer över varandra till nya, permanenta positioner utan att bryta deras metalliska bindningar.

Smidbarhet i metaller är användbar i flera applikationer som kräver specifika former utformade av metaller som har plattats eller rullats i ark. Till exempel måste karosserna på bilar och lastbilar formas till specifika former, liksom köksredskap, burkar för förpackade livsmedel och drycker, byggmaterial med mera.

Aluminium, som används i burkar för mat, är ett exempel på en metall som är formbar men inte mjuk.

Temperaturen påverkar också duktiliteten i metaller. När de värms upp blir metaller i allmänhet mindre spröda, vilket möjliggör plastisk deformation. Med andra ord blir de flesta metaller mer smidiga när de värms upp och kan lättare dras in i ledningar utan att gå sönder. Bly visar sig vara ett undantag från denna regel, eftersom det blir mer sprött när det värms upp.

En metalls duktil-spröda övergångstemperatur är den punkt vid vilken den kan motstå dragspänning eller annat tryck utan sprickbildning. Metaller som utsätts för temperaturer under denna punkt är känsliga för sprickbildning, vilket gör detta till ett viktigt övervägande när man väljer vilka metaller som ska användas vid extremt kalla temperaturer. Ett populärt exempel på detta är att Titanic sjunker. Många skäl har antagits för varför fartyget sjunker, och bland dessa skäl är påverkan av det kalla vattnet på stålet i fartygets skrov. Vädret var för kallt för den duktila-spröda övergångstemperaturen för metallen i fartygets skrov, vilket ökade hur sprött den var och gjorde den mer mottaglig för skador.