Metallmaterjalide füüsikalised omadused
Metallmaterjalidel on palju unikaalseid füüsikalisi omadusi, mis muudavad need inseneri- ja teadusvaldkonnas laialdaselt kasutatavateks materjalideks.
1. Sellel on metalliline läige. Elus saab kullast ja plaatinast ehteid teha, sest neil on igavene ja ilus läige.
2.Soojusjuhtivus
Metallmaterjalide soojusjuhtivus viitab nende võimele kanda soojusenergiat ühelt küljelt teisele. Metallmaterjalide soojusjuhtivus on seotud nende võrestruktuuri ja elektroonilise juhtivusega. Metallide soojusjuhtivust mõõdetakse tavaliselt soojusjuhtivuse järgi. Vask ja alumiinium on parema soojusjuhtivusega metallmaterjalid. Praktilistes rakendustes kasutatakse metallide soojusjuhtivust laialdaselt elektroonikaseadmetes, autodes, ehituses ja muudes valdkondades.
3. Juhtivus
Metallmaterjalide juhtivus viitab nende võimele kanda elektrivoolu. Metalli elektrijuhtivuse määrab eelkõige selle võime juhtida elektrone. Metallides saavad elektronid võrestruktuuris vabalt voolata, tekitades elektrivoolu. Metallide elektrijuhtivust mõõdetakse tavaliselt juhtivuse järgi ja hõbe on kõige juhtivam metallmaterjal. Metallide elektrijuhtivus on laialdaselt kasutusel sellistes valdkondades nagu jõuülekanne, elektroonikaseadmed ja andurid.
4. Paindlikkus
Metallmaterjalide elastsus viitab nende võimele deformeeruda ja vabastada jõud pärast jõuga mõjutamist. Metallide elastsus on seotud nende võrestruktuuri ja aatomitevahelise vastasmõjuga. Kui metallile avaldatakse survet või pinget, siis aatomite vaheline kaugus muutub, kuid jõu vabastamisel taastub metall oma esialgsele kujule. Metalli elastsust mõõdetakse tavaliselt elastsusmooduliga. Raud ja alumiinium on hea elastsusega metallmaterjalid. Metallide elastsust kasutatakse laialdaselt sellistes valdkondades nagu mehaanilised osad, ehitus ja lennundus.
5. plastilisus
Metallmaterjalide elastsus viitab nende võimele venitada või kokku suruda ilma purunemata jõu mõjul. Metallide elastsus on eelkõige seotud nende võrestruktuuri ja aatomitevahelise vastasmõjuga. Venitusprotsessi käigus metalliaatomite vaheline kaugus suureneb, kuid aatomitevahelised sidemed ei katke. Kokkusurumisel metalliaatomite vaheline kaugus väheneb, kuid ka aatomitevahelised sidemed jäävad puutumatuks. Metallide elastsust mõõdetakse tavaliselt pikenemise ja kokkusurumisega. Vask ja kuld on hea plastilisusega metallmaterjalid. Metallide plastilisus on laialdaselt kasutusel sellistes valdkondades nagu juhtmed, torud ja lehed.
6. Tihedus
Metallmaterjalide tihedus viitab massile ruumalaühiku kohta. Metallide tihedus on seotud nende aatomistruktuuri ja aatomitevahelise interaktsiooniga. Üldiselt on raskematel elementidel suurem tihedus. Metallide tihedust mõõdetakse tavaliselt grammides kuupsentimeetri kohta või kilogrammi kuupmeetri kohta. Erinevate metallide tihedused on väga erinevad, näiteks kullal on kõrgeim ja naatriumil kõige väiksem tihedus. Metallide tihedusel on lai valik rakendusi osade valmistamisel, valamisel ja ujuvusel.
7. Metalli värv
Enamik neist on hõbevalged, mõned on kuldkollased ja vask on lillakaspunane.
8. Metallide omadused
(1) Tavaliselt on see toatemperatuuril tahke (ainult elavhõbe on vedel).
(2) Enamik on hõbevalged (aga vask on lillakaspunane ja kuldne kollane).
(3) Puhas raud on hõbevalge ja pehme, rauapulber aga must.
Kokkuvõttes on metallmaterjalidel palju unikaalseid füüsikalisi omadusi, mis muudavad need inseneri- ja teadusvaldkonnas laialdaselt kasutatavateks materjalideks. Nende füüsikaliste omaduste mõistmine ja valdamine on metallmaterjalide kujundamisel ja rakendamisel ülioluline.
