金属延展性解析：金属如何弯曲成型

材料通过锤打或轧制形成薄片的能力是延展性的经典指标。非金属不具备此特性。锤击时，延展性金属会弯曲扭曲成各种形状，而非延展性金属可能碎裂。金、铁、铝、铜、银、铅均为延展性金属。

本文将通过解答以下问题，帮您理解金属延展性：

什么是延展性？

延展性是指金属在锤打、挤压或轧制下不破裂地形成薄片的倾向。换句话说，金属在压缩应力下变形并呈现新形状的能力。金属能承受而不破裂的压力（压应力）量度即为其延展性。不同金属因晶体结构不同而延展性各异。

延展性材料可制成金属箔。金箔是著名形式。高延展性金属通常也具高韧性（延性）。但也有例外，如铅延展性高但韧性低。延展性是物质（主要是金属）的物理特性。在现代元素周期表中，该特性通常适用于1-12族元素。

金属延展性在家电和汽车行业至关重要。冰箱、微波炉、烤箱制造及平面弯曲金属制品成型均依赖此特性。

分子层面，压缩应力使延展性金属原子相互滑移到新位置而不破坏金属键。延展性金属承受巨大应力时，原子相互滑移并永久保持新位置。延展性金属例子包括金、银、铁、铝、铜、锡、铟、锂。由这些金属制成的材料也可延展，如金箔、锂箔、铟丸。

金银极具延展性。热铁锤打可成薄片。非金属无此特性。锤击非延展性金属可能破碎。延展性金属弯曲扭曲成各种形状。锌在100-200℃具延展性，更高温度则变脆。

金属延展性源于晶体结构。密堆积晶体结构[六方密堆积(hcp)或面心立方(fcc)]比开放结构[如体心立方(bcc)]更柔韧。

例如金、银、镁比钒、铬更具延展性。密堆积结构原子排列如堆叠平板，受力时平面可相互滑移。体心结构则像波纹板不易滑移。

但温度、杂质等条件导致金属呈现不同形态。因此特定元素或合金的延展性取决于其环境。

非金属元素通常不具延展性。但有少数例外。某些同素异形体可塑性加工。塑性硫同素异形体即例。某些非金属聚合物具延展性，而非金属元素不具。例如某些塑料具延展性。

延展性指金属在压缩下变形能力，韧性（延性）指金属在拉伸下不损伤地延伸能力。铜既韧（可拉成丝）又延展（可弯曲成型、轧成片）。

大多数延展性金属也具韧性，但两者不总是相伴。铅锡冷态延展且有韧性，但接近熔点时变脆。加热时金属通常变更延展，因温度影响金属晶粒。

延性与延展性不总同义：金既延展又延性，铅仅延展。金属承受不破裂的压力（压应力）量通常用于测定物理属性。金属晶体结构差异影响其物理特性。

较硬金属如锑、铋，晶体结构更复杂，难以在不破坏的情况下强迫原子移至新位置。因金属原子排不齐。换言之，晶界更多（原子结合不紧密区域）。金属易在晶界断裂。因此金属晶界越多，越硬、越脆、越不延展。

金属易在原子结合不紧密的晶界处断裂。晶界多则硬，少则脆且不灵活。因高温对晶粒影响，大多数金属加热后变更弯曲易。

大多数金属随温度升高晶界减少，延展性增加。因此热处理可使常态下不延展的金属变延展。例如锌脆性，加热至300℉(150℃)以上可轧成片。

合金化是控制延展性的另一途径。黄铜比其组成金属铜、锌延展性低。14K金和纯银合金使金银硬化并降低延展性。

延展性可用两种方式测量。一是测定材料破裂前能承受的压力或压应力量。二是测定金属薄片断裂前能轧多薄。

延展性金属可锤打轧制，常见于薄板。非金属尝试延展可能破碎。金箔也属延展材料。大多数延展金属也具韧性，但两者不总相伴。本文讨论了上述所有问题，希望对您有帮助。

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