Duktalität

Duktalität bezeichnet die Fähigkeit eines Materials, sich durch plastische Verformung deutlich zu verändern, bevor es versagt. Der Begriff wird in der Materialkunde verwendet und ist eng verwandt mit dem englischen Begriff ductility. In der Praxis beschreibt Duktalität also, wie viel eine Substanz unter Belastung dauerhaft dehnen oder fließen kann, ohne zu brechen.

In der Werkstoffkunde wird die Duktalität häufig durch Zugtests bestimmt. Typische Kenngrößen sind die Bruchdehnung (zum Beispiel A5 oder A50) und die Reduktion der Querschnittsfläche. Die Duktalität hängt von Temperatur, Dehnungsrate, Mikrostruktur, Korngröße und dem Vorhandensein von Phasen oder Verunreinigungen ab. Metalle wie Kupfer oder Stahl zeigen oft hohe Duktalität, Keramiken und Gläser sind im Allgemeinen spröder, Polymere weisen teils sehr hohe Duktalität auf. Eine duktilitätsbedingte Spröd-zu-Duktil-Übergangsgrenze kann durch Temperatur oder Umweltbedingungen beeinflusst werden.

In der Geologie beschreibt Duktalität das Verhalten von Gesteinen unter hohen Temperaturen und Drücken: Gesteine verformen sich plastisch statt zu zerbrechen, was zur Bildung von Falten, Schuppenstrukturen oder Myloniten führt. Die Duktalität steigt mit Temperatur, Druck, Feuchtigkeit und Zeit und ist in der oberen Erdkruste oft höher als in tieferen Bereichen, wo Bruchdeformation dominiert.

Praktisch bedeutet Duktalität damit eine größere Verformbarkeit und Formbarkeit von Materialien. Hohe Duktalität erleichtert Umformprozesse, während geringe Duktalität zu sprödem Versagen führen kann. Synonyme sind Duktilität; verwandte Begriffe: Verformbarkeit, Sprödigkeit.