Содержание
Твердость - это относительный термин, когда речь идет о материалах, как металлических, так и неметаллических. В общем, твердость включает в себя высокую температуру плавления, устойчивость к царапинам и высокую устойчивость к деформации под давлением. Хром является одним из самых твердых металлических элементов по сравнению с переходными металлами, такими как медь и железо, щелочными металлами, включая натрий, и постпереходными металлами, такими как свинец. Тем не менее, соединения и сплавы металлов и других элементов могут быть более твердыми, чем те, в чистом виде.
Весы твердости
Твердость - это свойство, которое на первый взгляд кажется простым, но имеет сложные аспекты, которые подвергаются тщательному изучению. Чтобы оценить и сравнить твердость материалов, ученые разработали ряд тестов и шкал измерения. Например, шкала Мооса представляет собой систему относительного рейтинга, которая сравнивает устойчивость материалов к царапинам. Таким образом, если материал A может поцарапать вещество B, то A должен быть тверже, чем B, и A получает большее число Мооса. Самым твердым веществом по шкале Мооса является алмаз с оценкой 10, а самым мягким - тальк с оценкой 1. По шкале Виккерса используется алмазный индентор в форме правой пирамиды, который затем вдавливается в исследуемый материал в течение 10 до 15 секунд и сообщается как VHN или номер твердости по Виккерсу.
Стальные Сплавы
Сталь - это сплав железа, углерода и других материалов; Ряд сталей предлагает множество различных свойств, включая твердость. Хром добавляют для повышения коррозионной и химической стойкости, а также для повышения твердости и жаропрочности. Бор, никель, молибден, ниобий и титан могут добавлять упрочняющие и упрочняющие свойства. Комбинация этих различных веществ может производить некоторые из самых известных металлов.
Карбид вольфрама
Карбид вольфрама 857 состоит из 85,7% карбида вольфрама, 9,5% никеля, 1,8% тантала, 1,5% титана, 1% ниобия и 0,3% хрома. Эта форма карбида вольфрама измеряется между 8 и 9 по шкале Мооса. Это в четыре раза сложнее, чем титан.
хром
С рейтингом Мооса 8,5, хром является самым твердым чистым элементным металлом; однако стали, в которых используется хром, тверже, чем сам элемент. Только незначительные количества хрома требуются, чтобы добавить значительную твердость к сталям. Помимо использования в сплавах, хромирование добавляет тонкое металлическое покрытие другим материалам, обеспечивая блестящую твердую внешнюю «оболочку», которая также противостоит коррозии.
Металлические соединения
При химическом сочетании с другими элементами некоторые металлы могут образовывать очень твердые вещества. Например, редкие металлы рений и осмий объединяются с бором, образуя соединения, которые намного тверже стали; на самом деле диборид осмия, как известно, царапает алмаз, самое твердое из известных веществ, которое встречается в природе.