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La dureté est un terme relatif lorsqu'il est fait référence aux matériaux, métalliques et non métalliques. En général, la dureté implique un point de fusion élevé, une résistance aux rayures et une résistance élevée à la déformation sous pression. Le chrome fait partie des éléments métalliques les plus durs, comparé aux métaux de transition tels que le cuivre et le fer, aux métaux alcalins, y compris le sodium, et aux métaux de post-transition tels que le plomb. Cependant, les composés et alliages de métaux et d’autres éléments peuvent être plus durs que ceux à l’état pur.
Échelles de dureté
La dureté est une propriété qui, au premier abord, semble simple mais comporte des aspects complexes qui doivent être étudiés avec soin. Pour évaluer et comparer la dureté des matériaux, les scientifiques ont mis au point un certain nombre d'essais et d'échelles de mesure. Par exemple, l'échelle de Mohs est un système d'évaluation relative qui compare la résistance aux rayures des matériaux. Donc, si le matériau A peut rayer la substance B, alors A doit être plus dur que B et A obtient un nombre de Mohs plus élevé. La substance la plus dure évaluée par Mohs est le diamant avec un score de 10, et la plus douce est le talc avec une note de 1. L'échelle de Vickers utilise un pénétrateur en forme de pyramide droite, qui est ensuite enfoncé pendant 10 secondes dans le matériau de test. 15 secondes et indiqué comme VHN ou nombre de dureté Vickers.
Alliages d'acier
L'acier est un alliage de fer, de carbone et d'autres matériaux; une gamme d'aciers offre une variété de propriétés différentes, y compris la dureté. Le chrome est ajouté pour augmenter la résistance à la corrosion et aux produits chimiques ainsi que le durcissement et la résistance aux températures élevées. Le bore, le nickel, le molybdène, le niobium et le titane peuvent tous ajouter des propriétés de renforcement et de durcissement. Une combinaison de ces différentes substances peut produire certains des métaux les plus durs connus.
Le carbure de tungstène
Le carbure de tungstène 857 est composé à 85,7% de carbure de tungstène, 9,5% de nickel, 1,8% de tantale, 1,5% de titane, 1% de niobium et 0,3% de chrome. Cette forme de carbure de tungstène mesure entre 8 et 9 sur l’échelle de Mohs. Il est quatre fois plus dur que le titane.
Chrome
Avec une cote de Mohs de 8,5, le chrome est le métal élémentaire pur le plus dur; Cependant, les aciers qui utilisent du chrome sont plus durs que l'élément en soi. Seules des traces de chrome sont nécessaires pour ajouter une dureté importante aux aciers. En plus de son utilisation dans les alliages, le chromage ajoute une couche mince du métal à d'autres matériaux, fournissant une "coque" extérieure brillante et dure qui résiste également à la corrosion.
Composés métalliques
Combinés chimiquement avec d'autres éléments, certains métaux peuvent produire des substances extrêmement dures. Par exemple, les métaux rares que sont le rhénium et l'osmium se combinent au bore pour donner des composés beaucoup plus durs que l'acier; En fait, on sait que le diborure d’osmium gratte le diamant, la substance la plus dure connue à l’état naturel.