¿Cuál es el metal más fuerte?

Los metales más fuertes y duros conocidos por la humanidad

¿Qué metal es el más fuerte?

Probablemente esté buscando una lista numerada simple de metales fuertes aquí, clasificada de más fuerte a más débil. Desafortunadamente, no vas a obtener una respuesta tan fácilmente. Primero, necesitamos determinar de qué tipo de fuerza estamos hablando.

4 diferentes tipos de fuerza

La resistencia a la compresión es la capacidad de un material para resistir la compactación o la reducción de tamaño, o cuánta resistencia tiene que ser apretada. Por ejemplo, la espuma de poliestireno, que se puede aplastar y aplanar fácilmente, tiene muy poca resistencia a la compresión.

La resistencia a la tracción es la fuerza con que un material resiste la tensión o una medida de la fuerza que se necesita para estirarlo o separarlo. Taffy tiene una resistencia a la tracción relativamente baja en comparación con el grafeno, que tiene uno de los más altos (pero es una estructura de celosía de carbono, no un metal).

El límite elástico es qué tan bien un material resiste la deformación o cuánta fuerza se necesita para doblarlo. Esta medida es particularmente importante para los ingenieros estructurales al diseñar edificios altos. Las telas de araña tienen un excelente límite de elasticidad y son increíblemente elásticas. En lo que respecta a los metales, el acero de maraging tiene un excelente límite elástico y a menudo se usa para construir piezas de motor, cohetes y cuchillas de esgrima.

La resistencia al impacto es la capacidad de un material para resistir la fuerza o impacto repentino sin romperse ni romperse. Por ejemplo, el vidrio a prueba de balas tiene mucha más resistencia al impacto que el vidrio normal (aunque todavía no es impenetrable).

Ningún metal solo tiene un puntaje perfecto de 10 en las cuatro mediciones. Pero si los mezcla para formar aleaciones, se unen para hacerse aún más fuertes.

Los 5 metales más fuertes del mundo

  • Aceros (aleaciones que incluyen aceros al carbono y de maraging)
  • Inconel (una aleación)
  • Tungsteno
  • Titanio
  • Cromo

(Estos son posiblemente los más fuertes, pero no necesariamente clasificados en orden).

El acero y las aleaciones encabezan la lista de resistencia general

Las aleaciones son combinaciones de metales que producen un material aún más fuerte.

Los aceros, aleaciones de hierro y otros metales, son mucho más duros que cualquier tipo por sí solo.

Los aceros al carbono tienen un contenido de carbono de hasta 2.1% en peso, un límite elástico de 260 megapascales (MPa) y una resistencia a la tracción de 580 MPa. Anotan alrededor de 6 en la escala de Mohs y son extremadamente resistentes al impacto.

Los Aceros Maraging están hechos con 15-25% de níquel y otros elementos (como cobalto, titanio, molibdeno y aluminio) y un bajo contenido de carbono. Tienen un límite elástico de entre 1400 y 2400 MPa.

El acero inoxidable, con un límite elástico de hasta 1.560 MPa y una resistencia a la tracción de hasta 1.600 MPa, se fabrica con un mínimo de 11% de cromo y, a menudo, se combina con níquel para resistir la corrosión.

Los aceros para herramientas (utilizados para hacer herramientas) se alean con cobalto y tungsteno.

Inconel: esta superaleación de austenita, níquel y cromo soporta condiciones extremas y altas temperaturas.

Los metales naturales (no aleados) más fuertes: tungsteno, titanio y cromo

El tungsteno tiene la mayor resistencia a la tracción que cualquier metal natural, pero es frágil y tiende a romperse con el impacto.

El titanio tiene una resistencia a la tracción de 63,000 psi. Su relación resistencia-tensión-densidad es más alta que cualquier metal natural, incluso tungsteno, pero tiene una puntuación más baja en la escala de dureza de Mohs. También es extraordinariamente resistente a la corrosión.

El cromo, en la escala de Mohs para la dureza, es el metal más duro. Tiene un puntaje de 9.0, pero es extremadamente frágil. Entonces, a menos que se combine con otros metales, no es muy útil si necesita rendimiento y resistencia a la tracción.

“Aún así, ninguno de estos metales es tan duro como los diamantes, tan resistente como el grafeno o tan resistente como las telas de araña”.

El Burj Khalifa en Dubai, Emiratos Árabes Unidos, ha sido el edificio más alto del mundo desde 2008, a pesar de que fue construido con la mitad de la cantidad de acero que el Empire State Building.

La fuerza de un metal se mide por sus atributos de rendimiento y resistencia a la tracción.

Fuerza de rendimiento
Cuando se discute la resistencia de los metales y otros materiales, es importante recordar que hay más de un tipo de resistencia. El límite elástico es el grado en que un material puede someterse a tensión hasta que su elasticidad falla y se deforma permanentemente. La fuerza requerida para hacer que el material se doble permanentemente y no se recupere sería su límite elástico.

Fuerza de Tensión

La resistencia a la tracción de un material es la cantidad de fuerza de tracción que se puede aplicar antes de que se debilite y se rompa. Si algo se suspendiera de un cable, la cantidad de peso que podría suspenderse antes de que el cable se rompiera sería la resistencia a la tracción del cable. Los dos tipos de fortalezas no siempre van de la mano. En muchos casos, la sustancia A puede tener un límite elástico más alto que la sustancia B, pero la sustancia B puede tener la mayor resistencia a la tracción.


Casi todos los metales en uso hoy en día están en una forma aleada en lugar de un estado puro. El proceso de aleación implica combinar dos o más sustancias juntas mientras se funde. La combinación de los metales en las proporciones correctas da como resultado una nueva mezcla de metal, o aleación, que puede tener características mejoradas, como mayor resistencia, conductividad, maleabilidad o resistencia a la oxidación. La mezcla particular de sustancias en el metal aleado dependerá del uso que se le dará. Los metales utilizados en el cableado deben ser maleables y conductores, mientras que los metales utilizados en la construcción generalmente deben ser fuertes. Dado que las cualidades de la aleación pueden verse afectadas por las proporciones de diferentes sustancias combinadas, así como por la sustancia particular utilizada, el número de aleaciones diferentes es prácticamente ilimitado.

Las 4 Aleaciones más fuertes conocidas hoy en día en base a su Rendimiento y Resistencia a la tracción son las mismas,

1. Acero maraging, que tiene altos contenidos de níquel, cobalto y molibdeno;
2. Aleaciones de acero inoxidable con diferentes cantidades de cromo, silicio, níquel y manganeso;
3. Aleaciones de acero con pequeñas cantidades de níquel y trazas de molibdeno y carbono;
4. Acero hierro-níquel, que tiene algo de níquel y un rastro de carbono.

Si quieres hablar sobre metales puros, entonces el tungsteno es el metal puro más fuerte conocido.

Fuente: tungsteno
Los 10 metales más fuertes del mundo

“La respuesta a esta pregunta depende de cómo se formule la pregunta en sí misma. ¿Cuenta la practicidad de usar un metal en una cantidad significativa? ¿Tiene que ser un metal natural o se consideran aleaciones?”

¿Cuáles son los metales más fuertes y más duros conocidos por el hombre?

“La nueva aleación de magnesio es el metal más fuerte y ligero del mundo”

“El material a base de magnesio fue inventado por un equipo de investigadores de la Escuela de Ingeniería Henry Samueli de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Los Ángeles (UCLA. El material innovador que tiene una resistencia excepcional y es extremadamente ligero está hecho de 86% de magnesio y el 14% de las partículas de carburo de silicio según el estudio publicado por la revista Nature. Para crear el llamado ‘metal nanocompuesto’, el equipo desarrolló un nuevo método para dispersar y estabilizar las nanopartículas en metales fundidos. La baja densidad y la alta resistencia de magnesio mostró niveles récord de resistencia específica (cantidad de peso que resiste el material antes de romperse) y un módulo específico (relación entre rigidez y peso) en temperaturas bajas y altas “.

Leer: https://www.linkedin.com/pulse/n

El metal natural más fuerte: tungsteno
En cuanto a los metales puros, el tungsteno tiene la mayor resistencia a la tracción, con una resistencia máxima de 1510 megapascales. El tungsteno también tiene el honor de tener el punto de fusión más alto de cualquier metal sin alear y el segundo punto de fusión más alto en toda la tabla periódica: solo el carbono puede soportar temperaturas más altas. El tungsteno es muy denso y quebradizo, por lo que es difícil trabajar con él en su forma más pura. El tungsteno se usa comúnmente en aplicaciones eléctricas y militares, donde puede encontrar filamentos de tungsteno en bombillas y revestimiento de tungsteno que agregan un golpe real a los proyectiles. También es un componente común en el acero y otras aleaciones, donde incluso una pequeña cantidad puede aumentar significativamente la resistencia de una aleación.
La aleación más fuerte: acero
El metal más duro: cromo
El metal fuerte más útil: titanio
Para saber mas….
@ ¿Cuál es el metal más fuerte? Los metales más duros conocidos por el hombre

Hmm, pregunta difícil. Los metales pueden incluir sustancias puras, como el hierro elemental, pero muchas personas también se refieren coloquialmente a mezclas de varios elementos como metales, como aleaciones como el acero inoxidable. Si este es el caso, entonces podría ser justo decir que el carbono puro (que es un componente del acero de aleación de hierro y carbono) puede llamarse un metal por sí mismo, pero no se considera comúnmente un metal . Además, debemos considerar los metaloides, como el silicio, que tradicionalmente se encuentran en algún lugar entre el metal y el no metal.

A continuación, hay 2 medidas de resistencia para metales, existe la resistencia a la fluencia y la resistencia a la tracción final (UTS), que a veces se denomina simplemente resistencia a la tracción. El límite elástico está relacionado con la cantidad de presión / fuerza (la fuerza es solo presión sobre un área) que la pieza puede soportar sin ceder (es decir, flexión), mientras que el UTS es una medida de cuánta presión / fuerza puede soportar la pieza sin rotura. A veces, un material tendrá una diferencia relativamente grande entre su rendimiento y la resistencia a la tracción final, si es bastante dúctil, mientras que en otros casos, un material más frágil tendrá estos 2 números muy cerca.

Entonces, todo lo dicho, enumeraré información basada en el UTS para algunos materiales, metal y otros.

Acero: el acero Maraging es el tipo de acero más fuerte que pude encontrar, con un UTS de 2693 MPa (megapascales) [1]

Grafeno: el grafeno es un tipo especial de carbono, que en realidad no es un metal, pero tiene un UTS de 130,000 MPa.

Silicio: el silicio monocristalino tiene un UTS de 7000 MPa, varias veces más que el acero, aunque técnicamente es un metaloide.

Titanio: la aleación de titanio Beta más fuerte tiene un UTS de 1730 MPa [2]

También hay una serie de plásticos que son más fuertes que los metales (piense kevlar), pero esos ni siquiera son remotamente en el ámbito de ser metales.

Para aquellos que podrían argumentar que el titanio se anuncia como más fuerte que el acero, tenga en cuenta que el acero es significativamente más denso que el titanio, por lo que si considera el peso, el titanio a veces es más fuerte que algunos grados de acero por unidad de peso.

El ganador, en términos de ser considerado razonablemente un metal, sería el acero mafioso, que obtiene su fuerza de una buena cantidad de níquel y cantidades menores de cobalto, molibdeno, titanio y cromo. La palabra maraging es una palabra común que combina Martensitic (una estructura cristalina que hace que el acero sea fuerte y típicamente frágil) y envejecimiento. Este tipo de acero recibe un proceso de tratamiento térmico bastante largo (por lo tanto, “envejece”), y esto permite que se formen varios compuestos metálicos como cristales dentro del acero, lo que le da su resistencia, al tiempo que le permite permanecer moderadamente dúctil. .

Notas al pie

[1] Máxima resistencia a la tracción – Wikipedia

[2] Recurso de información de materiales en línea

No existe una definición única para ‘Metal más fuerte’, ya que la resistencia de los metales puede medirse utilizando una variedad de cantidades físicas como punteros. En la mayoría de las listas, eso está bajo la mayoría de las categorías. TITANIO definitivamente es el metal puro más fuerte . Si se consideran las aleaciones, la lista sería

  1. acero deslumbrante,
  2. Acero cromo-inoxidable (acero inoxidable con cromo silicio, níquel y manganeso)
  3. Ferroníquel,
  4. inconel
  5. herramienta de acero,
  6. Cupro-níquel-tungsteno
  7. aleación de titanio con aluminio
  8. Titanio-cobalto-cromo
  9. Titanio
  10. Tungsteno
  11. Osmio

Aunque el tungsteno tiene la misma fuerza y ​​mayor densidad en comparación con el titanio, el titanio es mucho más ligero. duradero y por lo tanto tiene una utilidad más amplia. Si lo que buscas es fuerza en términos de masa o peso, entonces OSMIUM es el más pesado.
[En la categoría no metálica, los alótropos de carbono, Diamante y Grafeno gobiernan las listas.]

Ok, el “metal” más fuerte en la Tierra no está en gran formato, ¡solo como “bigote” con cristales perfectos!

https://pdfs.semanticscholar.org

Bigote monocristalino – Wikipedia

20 GPa

¿En términos de metales utilizables? ¡Tungsteno, creo, como un metal, luchando contra el acero en forma de aleación! …

¿Cuáles son los 10 metales más fuertes de la Tierra?

Si no le importa la dureza, sea también algunos aceros muy frágiles … alto estrés de falla, pero fractura frágil.

¿Cuáles son los metales más fuertes y duros conocidos por la humanidad?

No hay un “metal más fuerte”. Piénselo: si la pregunta fuera así de simple, ¿no habría oído hablar de ella? ¿No podrías googlearlo?

En el nivel más simple, cualquier metal o aleación monofásico (un componente) debe hacer una compensación entre la dureza (cuánta fuerza se debe aplicar para romper las uniones / causar deformación) y la ductilidad (la cantidad de ruptura y deformación del material puede pararse antes de abandonar el fantasma). Por ejemplo, el aluminio comercialmente puro es muy dúctil pero blando, mientras que el tungsteno comercialmente puro es muy duro pero quebradizo. Cuando aprietas esta barra de aluminio, se doblará fácilmente … pero no se romperá. Puedes doblarlo muchas veces sin romperte. Cuando exprimes el tungsteno, se necesitará mucha fuerza para ver cualquier resultado … pero el resultado será una fractura instantánea en pequeños pedazos. Entonces, si estamos hablando del metal ‘más fuerte’, ¿quién gana? ¿De qué le gustaría que estuviera hecho el chasis de su automóvil? ¿Qué hay de los puentes por los que conduces?

Esta es solo la introducción más simplista: se vuelve cada vez más complejo cuando comenzamos a hablar sobre sistemas microestructurales multifásicos y las morfologías de ellos (el acero es el ejemplo perfecto, ¿alguna vez se preguntan por qué hay literalmente cientos de aleaciones?) como conceptos como el endurecimiento del trabajo y la dependencia de la temperatura de los sistemas de deslizamiento.

El titanio puede ser un metal muy duro y resistente, especialmente por su peso, pero también puede ser muy suave: llevo un anillo de titanio que está muy distorsionado en la forma del hueso de mi dedo, debido a la simple acción de subir cosas y levantar pesas lo ha doblado en un grado bastante extremo, pero esto se debe a que mi anillo es de titanio puro 5N (5 nueves, 99.999%) compuesto por granos de cristal muy grandes. El titanio comercial no se doblaría de esta manera, debido a su dureza, pero probablemente se rayaría, porque el titanio no es lo suficientemente resistente como para evitar que ciertas sustancias lo arañen.

Baste decir que la verdad aborrece la simplicidad, y hay muchos libros de texto escritos sobre este tema. Si tiene una pregunta más específica, estoy a su servicio.

Teniendo en cuenta que habías mencionado metal y por metal, escribo mi respuesta como un metal libre y no una aleación,

El tungsteno y el titanio encabezan la lista con la mayor resistencia a la tracción de 250,000 psi y 63,000 psi. Si bien el tungsteno es un metal frágil que ha limitado su aplicación a pocas áreas, el titanio se ha utilizado desde implantes corporales hasta aplicaciones espaciales, ya que su relación de fuerza a densidad es mayor que cualquier metal, incluso el tungsteno.

Tendrá que aclarar lo que quiere decir con más fuerte. ¿Más fuerte por peso? ¿Más resistente a la distorsión mecánica, plastificación, distorsión térmica, fuerzas de torsión, fuerzas de corte, carga cíclica? Más duro? ¿Más inerte? ¿Solo o aleado?

Por el momento generalizaré una respuesta: titanio. Es ligero, bastante inerte, no quebradizo y mantiene su estructura muy bien.

La estructura del F / A-22 Raptor es casi completamente de titanio. Es simplemente la mejor opción de material para una célula que sufre turbulencias (¡más severa que la carga cíclica!) Y fuerza G múltiple, pero es lo suficientemente liviana como para ser accionada por motores razonablemente pequeños.

Muchas otras asambleas aeroespaciales usan titanio. El término “aluminio para aeronaves” se ha utilizado como término de marketing, pero en realidad el titanio es una opción mucho mejor para líneas presurizadas y otros conjuntos que requieren una mayor resistencia sin un peso adicional significativo.

El titanio se adapta bien a la soldadura TIG y de haz de electrones. Después del recocido, la zona afectada por el calor retiene casi ninguna fragilidad y puede unirse para formar la estructura completa con poca preocupación por los defectos materiales.

Los halógenos pueden ser corrosivos para el titanio, pero los aceros, el aluminio y otros materiales son reactivos a sus respectivos materiales (oxígeno, humedad, mercurio, etc.)

Otros metales:

  • El aluminio es un gran material. Ligero, la oxidación no es tan destructiva como con el acero. Se plastifica fácilmente (malformado o desfigurado por impacto). Debe aumentar la densidad seccional para compensar su capacidad disminuida para transportar una carga.
  • El acero es barato. El hierro es el metal más abundante, y agregar carbono, níquel, cobalto y cromo puede convertir el hierro en una gran variedad de aceros. Puede ser aleado en acero al carbono o inoxidable, magnético o no magnético. Sujeto a oxidación y agrietamiento por corrosión por tensión intergranular (pero también lo son muchos metales). El acero inoxidable tiende a ser más suave.
  • El cobre es más pesado y más blando que el acero. Es un gran conductor térmico o disipador térmico. Se puede alear para hacer bronce, que es más fuerte pero aún pesado.
  • El tungsteno es extremadamente duro y tiene un punto de fusión extremadamente alto, pero es extremadamente frágil.
  • El escandio es ligero pero ofrece poco que el titanio no pueda lograr mejor.
  • Plata y oro: muy suave. Inútil para estructural. Bueno para conductores eléctricos y resistencia a la corrosión.
  • El magnesio es ligero y rígido. Bastante químicamente no reactivo. Bueno para estructuras que necesitan ahorros de peso económicos que no sufrirán mucha tensión. Algunas cámaras profesionales tienen una subtrama Mg por este motivo.

Nueva aleación a base de magnesio como el metal más fuerte y ligero del mundo para cambiar el mundo. Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han desarrollado un material que utiliza magnesio, que es ligero como el aluminio , pero tan fuerte como las aleaciones de titanio . Este material tiene la mayor relación resistencia / peso conocida por la humanidad.

  • Diferentes tipos de fuerza
  • La resistencia a la compresión es la capacidad de un material para resistir la compactación o la reducción de tamaño, o cuánta resistencia tiene que ser apretada. Por ejemplo, la espuma de poliestireno, que se puede aplastar y aplanar fácilmente, tiene muy poca resistencia a la compresión.
  • La resistencia a la tracción es la fuerza con que un material resiste la tensión o una medida de la fuerza que se necesita para estirarlo o separarlo. Taffy tiene una resistencia a la tracción relativamente baja en comparación con el grafeno, que tiene uno de los más altos (pero es una estructura de celosía de carbono, no un metal).
  • El límite elástico es qué tan bien un material resiste la deformación o cuánta fuerza se necesita para doblarlo. Esta medida es particularmente importante para los ingenieros estructurales al diseñar edificios altos. Las telas de araña tienen un excelente límite de elasticidad y son increíblemente elásticas. En lo que respecta a los metales, el acero de maraging tiene un excelente límite elástico y a menudo se usa para construir piezas de motor, cohetes y cuchillas de esgrima.
  • La resistencia al impacto es la capacidad de un material para resistir la fuerza o impacto repentino sin romperse ni romperse. Por ejemplo, el vidrio a prueba de balas tiene mucha más resistencia al impacto que el vidrio normal (aunque todavía no es impenetrable).

Ningún metal solo tiene un puntaje perfecto de 10 en las cuatro mediciones. Pero si los mezcla para formar aleaciones, se unen para hacerse aún más fuertes.

Gracias.

Me encanta esta pregunta, y la he planteado o propuesto muchas veces. La respuesta es “Todos ellos”. ¿Por qué tu cuchillo no corta tu plato? Se reduce a PROPIEDADES, no a la fuerza. El titanio puede soportar enormes fuerzas centrífugas en una turbina de más de 3800 rpm, pero puede romperse si un pato lo golpea. Lo siento, Sully. El molibdeno templa los resortes de nuestros automóviles, pero el carbono crea fragilidad. La fatiga puede ser fatal. De modo que la Ingeniería Metalúrgica proporciona un recurso mediante el cual se reemplaza la palabra “fuerte” por “eficaz”.

Acero , titanio , tungsteno e Inconel son algunos de los metales más fuertes.

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El metal más fuerte es un alambre de tungsteno dopado con potasio al 0.3% completamente estirado hecho para filamento de bombilla incandescente. Su resistencia es superior a 500,000 psi en tensión y puede ser tan alta como 550,000 psi. Por encima de esa resistencia, el proceso de dibujo presenta fallas que reducen su durabilidad.

No estoy completamente seguro porque no sé si está incluyendo aleaciones. Yo diría que el titanio. Pero entonces, ¿estás hablando de resistencia a la compresión o torsional? Creo que para la compresión, es de hierro, por eso los marcos de piano están hechos de hierro fundido. Pero el titanio puede afectar la lista de torsión / tensión, razón por la cual se usa para palas de turbina de chorro.

Para el metal puro (no aleaciones), el tungsteno es el más fuerte (resistencia a la tracción de 1500 megapascales) pero es muy frágil, por lo que puede ser menos útil que el titanio para muchas aplicaciones. Estoy de acuerdo en que la pregunta debería ser un poco más específica para obtener una respuesta real.

En general, es tungsteno (W), pero desde el punto de vista metalúrgico depende de las propiedades físicas particulares.

Los 5 metales más fuertes del mundo

  1. Aceros (aleaciones que incluyen aceros al carbono y de maraging)
  2. Inconel (una aleación)
  3. Tungsteno
  4. Titanio
  5. Cromo