Conţinut
Duritatea este un termen relativ atunci când se referă la materiale, atât din metal, cât și nemetalice. În general, duritatea implică un punct de topire ridicat, rezistență la zgârieturi și o rezistență ridicată la deformare sub presiune. Cromul este printre cele mai grele elemente metalice, în comparație cu metalele de tranziție, cum ar fi cupru și fier, metale alcaline, inclusiv sodiu și metale post-tranziție, cum ar fi plumbul. Cu toate acestea, compușii și aliajele de metale și alte elemente pot fi mai dure decât cele în stare pură.
Scări de duritate
Duritatea este o proprietate care, la început, pare simplă, dar are aspecte complicate, care apar sub studiu atent. Pentru a evalua și compara duritatea materialelor, oamenii de știință au conceput o serie de teste și scale de măsurare. De exemplu, scara Mohs este un sistem de evaluare relativ care compară rezistența la zgârieturi a materialelor. Deci, dacă materialul A poate zgâria substanța B, atunci A trebuie să fie mai greu decât B, iar A obține un număr mai mare de Mohs. Cea mai grea substanță evaluată de Mohs este diamantul cu un scor de 10, iar cea mai moale este talc cu un rating de 1. Scara Vickers folosește un indenter de diamante în formă de piramidă dreaptă, care este apoi presat în materialul de testare pentru 10 la 15 secunde și raportat ca VHN sau Vickers Durity Number.
Aliaj de oțel
Oțelul este un aliaj de fier, carbon și alte materiale; o gamă de oțeluri oferă o varietate de proprietăți diferite, inclusiv duritatea. Se adaugă crom pentru a crește rezistența la coroziune și substanțe chimice, precum și întărirea și rezistența la temperaturi ridicate. Borul, nichelul, molibdenul, niobiul și titanul pot adăuga toate proprietățile de întărire și întărire. O combinație dintre aceste substanțe diferite poate produce unele dintre cele mai cunoscute metale.
Carbură de tungsten
Carbură de tungsten 857 este fabricată din 85,7 la sută carbură de tungsten, 9,5 la sută nichel, 1,8 la sută tantal, 1,5 la sută titan, 1 la sută niobiu și 0,3 la sută crom. Această formă de carbură de wolfram măsoară între 8 și 9 pe scara Mohs. Este de patru ori mai greu decât titanul.
Crom
Cu un rating Mohs de 8,5, cromul este cel mai greu metal elementar pur; cu toate acestea, oțelurile care folosesc crom sunt mai dure decât elementul este de la sine. Doar cantitățile de crom sunt necesare pentru a adăuga duritate semnificativă oțelurilor. În plus față de utilizarea sa în aliaje, placarea cromă adaugă o acoperire subțire a metalului la alte materiale, oferind o „înveliș” exterior lustros, dur, care rezistă și la coroziune.
Compuși metalici
Atunci când sunt combinate chimic cu alte elemente, unele metale pot produce substanțe extrem de dure. De exemplu, metalele rare reniu și osmiu se combină cu borul pentru a face compuși mult mai grei decât oțelul; de fapt, diborura de osmiu este cunoscută pentru a zgâria diamantul, substanța cea mai cunoscută care apare în mod natural.