مشابه سفتی خاص (سختی خاص ، مدول/چگالی الاستیک) و استحکام خاص (قدرت/چگالی عملکرد) ، نشان دهنده سختی مؤثر ارائه شده توسط یک توده واحد از یک ماده خاص است ، که برای مرجع در طراحی سبک وزن سازه های مهندسی از اهمیت بالایی برخوردار است.
عوامل کلیدی بر سختی خاص 1. مدول الکتریکی: تعیین شده توسط استحکام پیوند اتمی (به عنوان مثال ، پیوندهای کووالانسی قوی در بریلیم) .2.dense: اتم های سبک تر (BE ، Mg ، Al) سودمندتر هستند. GPA/(g/cm³)-فصل: مدول الاستیک بریلیم (287 GPA) نزدیک به فولاد (حدود 200 GPA) است ، اما چگالی آن (1.85 گرم در سانتی متر مربع) بسیار کم است (فولاد در حدود 7.8 گرم در سانتی متر) ، و آن را با بالاترین استحکام خاص شناخته شده شناخته شده است.
2.MAGNESIUM آلیاژهای خاص: ~ 25-45 GPA/(g/cm³)-فصل: منیزیم کمترین چگالی (1.74 گرم در سانتی متر مربع) را در بین فلزات مهندسی دارد ، اما مدتی کم الاستیک آن (45 gpa). آلیاژ (به عنوان مثال ، AZ91) می تواند عملکرد را بهبود بخشد.
3. آلیاژ آلومینیوم (آلیاژهای آلومینیوم ، به عنوان مثال ، 7075-t6)-استحکام خاص: 25-26 gpa/(g/cm³)-فصل: آلیاژ آلومینیوم با استحکام بالا (به عنوان مثال ، 7075) دارای یک مدول الاستیک از 70 GPA معادل فولاد ، اما با تراکم کم (2.8 گرم/سانتی متر).
4.Titanium Alloy (آلیاژ تیتانیوم ، به عنوان مثال ، TI-6AL-4V)-استحکام خاص: 24 gpa/(g/cm³) -eason: تیتانیوم دارای مدول الاستیک بالا (110 gpa) ، چگالی متوسط (4.43 g/cm³) ، و مقاومت در برابر خوردگی عالی است.
5.Scandium-Aluminum آلیاژ (آلیاژهای اسکاندیوم-آلومینیوم)-استحکام خاص: 23-24 gpa/(g/cm³)-فصل: افزودن اسکاندیوم در حالی که با چگالی کم ، مدول الاستیک آلیاژهای آلومینیوم را بهبود می بخشد.
6. آلیاژهای بالا-آنتروپی (آلیاژها ، به عنوان مثال ، alcocrfeni)-استحکام خاص: 20-22 gpa/(g/cm³)-فصل: طراحی چند جزء می تواند تعادل بین سفتی و چگالی را بهینه کند.
7. آلیاژ آلومینیوم-لیتیوم (آلیاژهای آلومینیوم-لیتیوم ، به عنوان مثال ، AA 2099)-سفتی خاص: ~ 20-21 GPA/(g/cm³)-فصل: لیتیوم چگالی (2.6 گرم در سانتی متر) را کاهش می دهد و مدول الاستیک (76 GPA) را افزایش می دهد .- کاربرد: ساختار هوای مدرن.
8. Superalloy مبتنی بر نیکل (Superalloys مبتنی بر نیکل ، به عنوان مثال ، INCONEL 718)-استحکام خاص: GPA 18-19 ~ (G/cm³) -Reason: مدول الاستیک بالا (200 GPA) اما با چگالی بالا (8.2 گرم در سانتی متر) ، عملکرد عالی با دمای بالا.
9. فولاد با استحکام بالا (فولاد ، فولاد Egmaraging)-استحکام خاص: 18 gpa/(g/cm²)-فصل: در حالی که با افتخار بالاترین مدول الاستیک (210 gpa) ، چگالی آن (7.8 گرم در سانتی متر مربع) سفتی خاص را کاهش می دهد. کامپوزیت ها (کامپوزیت ها ، مساوی/SIC)-سفتی خاص: 30-50 ~ GPA/(g/cm²) (فلزات غیر خالص اما غالباً مقایسه شده)-فصل: فازهای تقویت سرامیکی (به عنوان مثال ، SIC) به طور قابل توجهی سفتی را تقویت می کنند در حالی که چگالی بیش از حد به طور حداقل استفاده می کند.
