主な違い – 延性 vs 脆性
延性と脆性という2つの用語は、物質の2つの物理的変化を表すために使用されます。
延性のある物質は、壊れることなく簡単に打ち付けたり、細い線に伸ばしたりすることができます。
この物理的性質を「延性」と説明する。
脆性(ぜいせい)とは、簡単に壊れる物質。
硬い物質で、延性のように打ち付けたり伸ばしたりすることができず、折れてしまう。
延性と脆性の大きな違いは、延性物質が細い線状に引き伸ばせるのに対し、脆性物質は硬いが壊れやすいということである。
ダクタイルとは
延性とは、材料の物理的性質のひとつで、細く打ち込んだり、線状に伸ばしたりしても壊れない性質を指す。
この性質を持つ材料を延性材料という。
延性のある材料は、容易に線材にすることができる。
延性材料の代表格は金属です。
例えば、金、銀、銅は延性があります。
アルミニウムは金属であるが、延性はない。
金属の延性には、高いものと低いものがあります。
銅は延性が高く、細い線に引いても壊れない。
さらに、金属の延性には温度も大きく影響する。
一般に、金属は熱を加えると脆くなくなる。
非金属でも熱を加えると延性になるものがあり、延伸することができる。
しかし、鉛(Pb)は例外です。
熱を加えるともろくなる。
金属の延性は、金属が高度に金属結合していることに起因している。
金属は格子構造をしており、金属原子から価電子が非局在化し、金属結合を形成している原子間で電子が共有される。
この電子の非局在化により、金属原子は互いにすべり合うことができ、細いワイヤー状に引き延ばすことができる。
ブリトルとは
脆いとは、簡単に壊れたり、割れたり、折れたりする材料のことである。
材料に応力が加わると壊れます。
脆い材料は変形せずに壊れる。
そのため、延性物質のように引き伸ばすことはできない。
脆性材料が壊れるときは、「ポキッ」という音がする。
壊れる前の変形がないため、壊れると端と端がはまり合う。
セラミックやガラスなど、多くの材料がもろい。
鉄も低温になるともろくなる。
図2:脆い物質の壊れ方
材料に応力が加わったとき、その材料が応力に耐えられる限界値があります。
その限界に達したとき、材料は変形するか破壊するかのどちらかになる。
延性材料はこの時点で変形し、脆性材料は破壊される。
延性と脆性の違い
定義
延性。
延性のある材料は、伸ばすことで線状にすることができる。
脆い。
脆い材料は、簡単に壊れたり、割れたり、折れたりします。
変形
延性。
延性のある材料は変形を示す。
脆い。
脆い材料は変形を示さない。
プロセスに影響を与える要因
延性。
脆い。
脆性は圧力(応力)に影響される。
例
延性:延性材料の代表例として金属が挙げられる。
脆い。
セラミックやガラスなど。
結論
材料は、応力に対する応答性によって、延性材料と脆性材料に分類される。
延性材料と脆性材料の主な違いは、延性材料は細い線に引き抜くことができるのに対し、脆性材料は硬いが簡単に壊れてしまうことである。