InMaterialwissenschaftDuktilität ist die Fähigkeit eines festen Materials, sich unterZugfestigkeitSpannung; diese wird oft durch die Fähigkeit des Materials charakterisiert, sich zu einem Draht ausdehnen zu lassen. Formbarkeit, eine ähnliche Eigenschaft, ist die Fähigkeit eines Materials, sich unterDruckSpannung; diese wird oft durch die Fähigkeit des Materials charakterisiert, durch Hämmern oder Walzen ein dünnes Blech zu bilden. Beide dieser mechanischen Eigenschaften sind Aspekte vonPlastizität, das Ausmaß, in dem ein festes Material plastisch verformt werden kann, ohneBruch. Außerdem sind diese Materialeigenschaften abhängig von Temperatur und Druck (untersucht vonPercy Williams Bridgmanals Teil seiner mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Arbeit über hohe Drücke).
Duktilität und Formbarkeit sind nicht immer deckungsgleich – zum BeispielGoldhat eine hohe Duktilität und Formbarkeit,führenhat eine geringe Duktilität, aber eine hohe Formbarkeit. Das Wort Duktilität wird manchmal verwendet, um beide Arten der Plastizität zu umfassen.
Duktilität ist besonders wichtig beiMetallbearbeitung, da Materialien, die unter Belastung reißen, brechen oder zersplittern, nicht durch Metallumformungsverfahren bearbeitet werden können, wie z. B.Hämmern, Rollen, UndZeichnung. Formbare Werkstoffe können kalt verformt werden durchStempelnoderDrücken, während spröde Materialiengießenoderthermogeformt.
Hohe Duktilität entsteht durchmetallische Bindungen, die überwiegend in Metallen vorkommen und zu der allgemeinen Annahme führen, dass Metalle im Allgemeinen duktil sind. In metallischen BindungenValenzschaleElektronensind delokalisiert und werden von vielen Atomen geteilt.delokalisierte Elektronenermöglichen es Metallatomen, aneinander vorbeizugleiten, ohne dass sie starken Abstoßungskräften ausgesetzt sind, die bei anderen Materialien zum Zerspringen führen würden.
Die Duktilität kann durch die Bruchdehnung quantifiziert werden
Das ist die TechnikBeanspruchungbei dem eine Probe bei einer einachsigenZugversuch. Ein weiteres häufig verwendetes Maß ist die Reduzierung der Bruchfläche {\displaystyle q}..Die Duktilität vonStahlvariiert je nach Legierungsbestandteilen. Steigende Konzentrationen vonKohlenstoffverringern die Duktilität. Viele Kunststoffe undamorphe Feststoffe, wie zum BeispielKnetmassesind ebenfalls formbar. Das dehnbarste Metall istPlatinund das formbarste Metall ist Gold.
