Der Hauptunterschied zwischen Duktilität und Formbarkeit besteht darin, dass die Duktilität eines festen Materials die Fähigkeit ist, Zugspannungen ohne Bruch oder Beschädigung ausgesetzt zu werden, während die Formbarkeit eines Materials die Fähigkeit ist, Druckspannungen ohne Bruch oder Beschädigung zu unterliegen.
Duktilität und Formbarkeit sind zwei Eigenschaften, die bei der Auswahl von Materialien für den Bau und die Herstellung von Produkten von großer Bedeutung sind. Diese Eigenschaften beschreiben die Plastizität fester Materialien. Bei Metallen sind Duktilität und Formbarkeit aufgrund ihrer Fähigkeit, große Mengen an plastischen Verformungen innerhalb der Kristallstruktur auszuh alten, sehr hoch. Beispielsweise ist Platin das dehnbarste Material und Gold das formbarste Material.
Was ist Duktilität?
Duktilität ist die Fähigkeit eines festen Materials, Zugspannungen ohne Beschädigung auszuh alten. Diese Eigenschaft eines festen Materials können wir messen und sie beschreibt das Ausmaß, in dem sich das feste Material plastisch verformen lässt, ohne zu brechen. Es wird oft durch die Fähigkeit des Festkörpers dargestellt, sich zu einem Draht zu dehnen, wenn an den Enden gezogen wird.
Abbildung 01: Zugversuch für Gusseisen
Dies ist eine mechanische Eigenschaft, und wir können sie durch die Bruchdehnung quantifizieren, die die Dehnung ist, bei der das Material bricht, wenn wir zunehmende Zugspannungen entlang einer einzelnen Achse anwenden. Auch die Verringerung der Fläche vom Ausgangspunkt bis zum Bruch während der Prüfung ist ein Maß für diese Eigenschaft. Duktilität ist eine Eigenschaft, nach der wir besonders bei Metallen suchen. Metalle haben eine sehr hohe Duktilität. Daher können wir Metalle im Vergleich zu anderen festen Materialien leicht manipulieren.
Was ist Formbarkeit?
Verformbarkeit ist die Fähigkeit von festen Materialien, Druckspannungen ohne Schaden zu ertragen. Metalle sind im Vergleich zu nichtmetallischen Materialien sehr formbar. Daher können wir Metalle mit Umformverfahren wie Schmieden, Walzen, Strangpressen und Prägen formen. Da Gold sehr formbar ist, können wir es zu sehr dünnen Folien schmieden, die manchmal nur wenige Atome dick sind.
Abbildung 02: Wir können Goldbleche aufgrund seiner Formbarkeit erh alten
Wir können die Verformbarkeit einer Substanz messen, indem wir bestimmen, wie viel Druck (Druckspannung) sie aush alten kann, ohne zu brechen. Diese Eigenschaft ist jedoch von Substanz zu Substanz unterschiedlich, abhängig von der Kristallstruktur der Substanz. Während der Kompression rollen Atome übereinander in neue Positionen. Aber sie neigen dazu, die metallische Bindung zwischen ihnen nicht zu brechen. Meistens ist dieser Positionswechsel dauerhaft.
Was ist der Unterschied zwischen Duktilität und Formbarkeit?
Duktilität eines festen Materials ist die Fähigkeit, einer Zugspannung ohne Bruch oder Beschädigung ausgesetzt zu werden. Einfach die Fähigkeit, ein Material durch Ziehen an den Enden zu einem Draht zu ziehen. Während die Formbarkeit eines Materials die Fähigkeit ist, Druckspannungen ohne Bruch oder Beschädigung auszusetzen. Einfach gesagt, es ist die Fähigkeit, in dünne Bleche gehämmert oder gepresst zu werden, ohne zu brechen. Daher ist dies der Hauptunterschied zwischen Duktilität und Formbarkeit.
Allerdings sind Duktilität und Formbarkeit in den meisten Fällen nebeneinander vorhanden. Beispielsweise sind Silber und Gold sehr formbar und duktil. Aber in einigen Fällen ist die Duktilität hoch, während die Formbarkeit gering ist oder umgekehrt. Beispielsweise sind Blei und Gusseisen gut formbar, obwohl sie eine geringere Duktilität aufweisen.
Die folgende Infografik listet den Unterschied zwischen Duktilität und Formbarkeit detaillierter auf.
Zusammenfassung – Duktilität vs. Formbarkeit
Duktilität und Formbarkeit sind zwei Aspekte des plastischen Verformungsprozesses fester Materialien. Da Metalle eine Kristallstruktur und freie Elektronen haben, um große Mengen an Versetzungen zu ermöglichen, sind sie sowohl sehr formbar als auch duktil. Der Hauptunterschied zwischen Duktilität und Formbarkeit besteht darin, dass die Duktilität von festem Material die Fähigkeit ist, Zugspannungen ohne Bruch oder Beschädigung ausgesetzt zu werden, während die Formbarkeit eines Materials die Fähigkeit ist, Druckspannungen ohne Bruch oder Beschädigung zu unterliegen.
