Quels sont les métaux les plus durs ?

Pour déterminer quels sont les métaux les plus durs, il faut d’abord savoir que la résistance est définie par plusieurs caractéristiques. Il convient également de préciser qu’aucun de ces métaux n’est aussi résistant que le diamant, mais cette structure de carbone n’est pas un métal.

Dans cet article de blog, nous vous présentons donc les quatre déterminants de la résistance d’un métal et nous vous indiquons quels sont les plus durs.

Déterminants de la résistance des métaux

Lorsque l’on parle de la résistance ou de la dureté d’un métal, on peut faire référence à ces quatre propriétés :

1. Résistance à la traction. Il s’agit de la contrainte de traction maximale qu’un corps peut supporter avant de se briser.
2. Résistance à la compression. C’est la capacité d’un matériau à résister à des charges qui tendent à réduire sa taille, autrement dit à se comprimer. Elle s’oppose à la résistance à la traction, qui se définit comme la capacité à résister à des charges qui tendent à l’allonger, en résistant à la tension.
3. Résistance aux chocs. Capacité d’un matériau à résister à un impact sans se briser.
4. Dureté Brinell. Il s’agit d’une échelle de mesure de la dureté d’un matériau par la méthode de l’indentation, c’est-à-dire qu’elle consiste à appliquer une force constante pendant un temps donné (10-30 secondes) à l’aide d’une bille en carbure de tungstène de 2,5 à 10 mm de diamètre, en mesurant la pénétration d’un objet dans le matériau à étudier. 

Dans cet article, nous analysons quels sont les métaux les plus durs selon cette dernière, la dureté Brinell.

Quels sont les métaux les plus durs ?

Le tungstène

Le tungstène est sans aucun doute l’un des métaux les plus durs que l’on trouve dans la nature. Il est connu comme un élément rare, mais une fois purifié, il devient plus facile à travailler. Il a une température de fusion très élevée de 3 422°C et un point d’ébullition encore plus élevé de 5 930°C. Il est souvent utilisé pour créer des alliages et des métaux alliés.

Il est souvent utilisé pour créer des alliages durs ou à haute vitesse, comme l’acier à haute vitesse, en augmentant sa protection contre l’abrasion et en améliorant la conductivité électrique.

Comme il s’agit du métal le plus dur, il est utilisé pour fabriquer les plaquettes d’usinage avec lesquelles tous les autres métaux, tels que l’acier, le bronze, etc. sont traités et travaillés.

Iridium

L’iridium est un autre métal qui présente des caractéristiques similaires à celles du tungstène, comme sa résistance à la fusion et sa haute densité. Il appartient au groupe du platine.

Sa température de fusion dépasse 2 000 °C, ce qui le rend très fragile. C’est aussi l ‘un des éléments les plus rares de la planète.

L’acier

L’acier est le premier, mais non le plus pur, des alliages métalliques les plus durs et les plus résistants. En raison des nombreuses variations et niveaux de qualité que peut prendre l’acier, il n’existe pas de valeur de dureté uniforme.

Osmium 

L’osmium appartient également au groupe des métaux du platine. Il a une densité élevée et est le métal naturel le plus dense de la planète. En outre, il ne fond qu’à une température très élevée de 3 033 ºC, ce qui rend son travail difficile.

Lorsqu’il est allié à d’autres métaux du même groupe auquel il appartient, il acquiert une grande dureté et une grande durabilité.

Chrome

Le chrome est connu pour sa résistance aux rayures. Il est plus facile à manipuler que les métaux du groupe du platine et se retrouve dans des alliages courants, tels que l’acier. Le chrome influence de nombreuses propriétés du matériau final et peut être combiné à d’autres éléments pour les modifier.

Le titane

Le titane est considéré comme un métal très dur avec un excellent rapport résistance/poids. Même à l’état pur, il est plus dur que certains types d’acier.

Il peut également être allié à d’autres éléments tels que le fer et le carbone pour créer des métaux encore plus résistants et plus polyvalents.