alors, qu’est-ce que la dureté? C’est la capacité d’un matériau à supporter des charges externes sans se casser. La dureté du métal dépend de nombreuses qualités et paramètres, tels que sa résistance à la traction et à la compression, le point où il devient moulable, le point de déformation permanente, la résistance aux fissures, etc.

alliages Durs et métaux naturels

les Alliages sont un produit de la combinaison de différents métaux. Ils découlent de la nécessité d’avoir des métaux avec un large éventail de caractéristiques, y compris diverses duretés., L’un des alliages importants dans ce sens est l’acier, qui est une combinaison de fer et de carbone. Alors, quels métaux sont considérés comme les plus durs sur Terre?

étant donné que les facteurs de dureté des métaux dans toute une gamme d’attributs, il est difficile de classer définitivement les métaux du plus dur au plus doux. L’échelle de dureté des métaux dépend de la propriété clé d’une application donnée.

acier et ses alliages

L’acier est un alliage dur de fer et de carbone avec des adjuvants d’autres éléments, y compris le silicium, le manganèse, le vanadium, le niobium, etc., Diverses techniques d’alliage peuvent aider à produire des aciers aux propriétés complètement différentes.

ainsi, un acier à haute teneur en carbone est un alliage de fer à haute teneur en carbone. Il est dur, relativement peu coûteux, durable et bon pour le travail des métaux. Certains inconvénients incluent une faible capacité de durcissement et une faible résistance à la chaleur, ce qui rend l’acier à haute teneur en carbone sensible aux environnements corrosifs.

Applications: Fabrication d’outillage, de pièces de machines et de mécanismes compliqués, d’éléments de structure métallique. Une condition préalable importante pour ces applications est un environnement non-corrosif.,

en Acier avec un alliage de fer et de nickel est l’un des plus difficiles composés. Bien qu’il existe plusieurs variantes de celui-ci, l’acier au carbone allié au nickel augmente généralement la limite d’élasticité de l’alliage à 1 420 MPa avec une résistance à la traction allant jusqu’à 1 460 MPa.

Applications: les alliages à base de nickel sont utilisés dans certains types de réacteurs nucléaires puissants comme coquilles de protection à haute température pour empêcher les barres d’uranium de se corroder.,

l’acier inoxydable est un alliage d’acier, de chrome et de manganèse résistant à la corrosion avec une limite d’élasticité allant jusqu’à 1 560 MPa et une résistance à la traction allant jusqu’à 1 600 MPa. Comme tout autre acier, cet alliage offre une résistance élevée aux chocs et se situe au milieu de l’échelle de dureté de Mohs.

Applications: en tant que matériau résistant à la corrosion, l’acier inoxydable est largement utilisé dans une variété de domaines, y compris l’industrie pétrochimique, l’ingénierie lourde, la construction, la production d’énergie électrique, la construction navale, l’industrie alimentaire et les appareils ménagers.,

alliages Extra-durs

Les alliages à base de carbures de tungstène, de titane ou de tantale possèdent une dureté que même Le marteau de Thor ne pourrait égaler.

Le titane est un métal naturel qui est souvent désigné par les médias et les cinéastes comme un matériau extra-dur. Son rapport résistance-poids est presque le double de celui des alliages d’acier. Son rapport résistance à la traction / densité est le plus élevé parmi tous les métaux, battant le tungstène, qui, cependant, obtient des scores plus élevés que le titane sur l’échelle de Mohs. Cela dit, Les alliages de titane sont durables et légers.,

Applications: le titane et ses alliages sont souvent utilisés dans l’ingénierie aérospatiale pour le placage d’engins spatiaux, les réservoirs de carburant et les pièces de moteurs à réaction. Il est également répandu dans la construction navale, la construction de pipelines pour les environnements corrosifs et comme matériau de cadre.

en tant que métal naturel avec la plus haute résistance à la traction, le tungstène est souvent combiné avec de l’acier et d’autres métaux pour obtenir des alliages encore plus résistants. Cependant, le tungstène est fragile et destructible à l’impact, qui sont quelques-uns de ses inconvénients.,

Applications: le tungstène est utilisé dans l’industrie sidérurgique pour fabriquer des aciers traités en alliage et divers alliages, dans l’ingénierie électrique pour les éléments d’équipement d’éclairage, dans l’ingénierie lourde et aéronautique, ainsi que dans l’Ingénierie spatiale et l’industrie chimique. L’alliage de tungstène et de carbone (carbure de tungstène) se trouve dans les outils de coupe, tels que les couteaux et les scies circulaires, ainsi que dans les pièces de travail durables des équipements miniers et des rouleaux.

le tantale offre trois avantages à la fois: il est dur, dense et résistant à la corrosion. Il appartient aux métaux à fusion élevée, comme le tungstène.,

Applications: le tantale est utilisé pour la fabrication d’électronique et de condenseurs robustes pour ordinateurs personnels, smartphones, appareils photo et électronique automobile.

alliages innovants

Il existe des alliages qui, malgré leurs découvertes assez récentes, ont déjà été reconnus grâce à leurs propriétés supérieures et sont largement utilisés dans l’ingénierie aérospatiale et l’industrie médicale.

l’aluminure de titane est un alliage de titane et d’aluminium qui résiste aux températures élevées et à la corrosion, mais qui est assez fragile et manque de moulabilité., Néanmoins, il s’est avéré utile dans la production de revêtements protecteurs spéciaux.

un alliage de titane et d’or est un autre matériau unique développé il y a quelques années par une équipe de scientifiques d’universités américaines. Le principal défi auquel ces scientifiques s’attaquaient était de créer quelque chose de plus fort que le titane qui pourrait être utilisé pour les prothèses médicales entrant en contact avec des tissus biologiques. Les prothèses en titane, bien que solides, s’usent relativement rapidement et nécessitent un remplacement tous les dix ans., L’alliage de titane et d’or, en revanche, s’est avéré quatre fois plus durable que les alliages actuellement utilisés dans les prothèses.