Par David Kennedy, mis à jour le 24 mars 2022
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Lorsque nous parlons de dureté, nous faisons référence à la capacité d’un matériau à résister aux rayures, à la déformation et à l’usure à haute température. Bien que de nombreux métaux puissent être durcis par alliage, une poignée d'éléments et de composés se distinguent véritablement comme les matériaux connus les plus résistants.
La dureté n’est pas une mesure unique et absolue. Les scientifiques utilisent plusieurs échelles pour évaluer la comparaison d'un matériau avec d'autres :
L'acier, un alliage de fer, de carbone et d'autres éléments, peut être conçu pour offrir une dureté exceptionnelle. L'ajout de chrome, un élément avec un indice Mohs de 8,5, crée du « chrome » ou de l'acier « chrome », qui est plus dur que le métal pur lui-même. Même une teneur minimale en chrome augmente considérablement la résistance, la résistance à la corrosion et la dureté. Le chromage, une fine couche protectrice, améliore encore la durabilité de la surface.
Le carbure de tungstène 857 à base de wolframite (85,7 % WC, 9,5 % Ni, 1,8 % Ta, 1,5 % Ti, 1 % Nb, 0,3 % Cr) se classe 8 à 9 sur l'échelle de Mohs, soit quatre fois plus dur que le titane. Ce matériau composite est apprécié pour les outils de coupe et les composants résistants à l'usure.
Lorsque des métaux sont combinés avec d'autres éléments, les structures « métalloïdes » ou « céramiques » résultantes, connues sous le nom de solides à liaison covalente – peut même surpasser la dureté naturelle du diamant. Le rhénium et l'osmium, par exemple, forment des borures plus durs que l'acier. Remarquablement, le diborure d'osmium peut rayer le diamant naturel, la substance naturelle la plus résistante.
