延性との大きな違いは、固体材料の延性は引張応力に破壊や損傷なく耐える能力であるのに対し、材料の延性は圧縮応力に破壊や損傷なく耐える能力であることである。

建築材料や**製品の重要な特性として、「延性」と「靭性」があります。これらの特性は、固体材料の可鍛性を表すものである。金属の中でも延性・展性は、結晶構造上大きな塑性変形を維持できるため、非常に高い。例えば、プラチナは最も延性の高い素材であり、金は最も可鍛性の高い素材である。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. マレラビリティとは 3. マレラビリティとは 4. 横並び比較 - 表形式マレラビリティ vs. マレラビリティ 5. まとめ

拡張性は何ですか？

延性とは、固体材料が損傷することなく引張応力に耐える能力のことである。この特性は、固体材料で測定することができ、固体材料が破壊することなく塑性変形に耐えられる程度を表している。ワイヤーの両端を引っ張ったときの固体の能力として描かれることが多い。

図01：鋳鉄の引張試験

これは、ある軸方向に引っ張り応力を加えていったときに、材料が壊れるときのひずみである「破壊ひずみ」で定量化できる機械的性質です。また、試験中に初期点から破断するまでの面積の減少も、この特性の指標となる。延性は、特に金属に求められる特性である。金属は高い延性を持っています。その結果、他の固体材料に比べ、金属を容易に操作することができるようになったのです。

可鍛性は何ですか？

延性とは、固体材料が圧縮応力に対して損傷を受けずに耐える能力のことである。非金属に比べ、金属は高い延性を持っています。そのため、鍛造、圧延、押出、圧痕などの成形方法を用いて金属を成形することができるのです。金の可鍛性は高いので、数原子分の厚さしかない非常に薄い板を鍛造することができる。

図02：金の可鍛性により、金の薄片が得られる。

物質の延性は、どれだけの圧力（圧縮応力）をかけても壊れないか、ということで測ることができる。ただし、この性質は物質の結晶構造によって異なる。圧縮の際、原子は互いに転がり合って新しい位置に移動する。しかし、両者間の金属結合は切れない傾向にある。多くの場合、このポジションチェンジは永久的なものです。

延性と可鍛性の違い

固体材料の延性は、引張応力に対して破壊や損傷を起こさずに耐える能力である。簡単に言うと、ワイヤーの端を引っ張ることで、素材をワイヤーに引き込むことができる機能です。しかし、材料の延性は、圧縮応力に対して破壊や損傷を起こさずに耐える能力である。簡単に言うと、薄い板を打ち付けたり押したりしても壊れない能力のことです。これが延性と可鍛性の重要な違いである。

しかし、多くの場合、延性と可鍛性は両立する。例えば、銀や金は高い延性・可鍛性を持つ。しかし、延性が高くて可鍛性が低い場合もあれば、その逆の場合もある。例えば、鉛や鋳鉄は、延性は低いものの、高い延性を持っています。

以下のインフォグラフィックは、延性と伸展性の違いをより詳しく説明しています。

概要 - 延性 vs. 可鍛性

塑性変形と延性変形は、固体材料における塑性変形過程の2つの側面である。金属は結晶構造と自由電子により、多数の転位を発生させることができるため、延性に富んでいる。延性との大きな違いは、固体材料の延性は引張応力に破断や損傷なく耐える能力であり、材料の延性は圧縮応力に破断や損傷なく耐える能力であることだ。

引用

1 ベル，テレンス"金属の延性、取り扱いについての説明"バランスをとる。2はこちら。"延性", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2018年10月17日.ここに掲載 2 「延性」ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018年10月17日