Härteänderungen

Härteändringar avser förändringar i ett materials motstånd mot intryck och plastisk deformation, ofta uttryckt som hårdhet. Hårdheten bestäms av mikrostrukturen, inklusive dislokationsdensitet, kornstorlek och förekomst av sekundära faser, och den påverkas av hur materialet har behandlats eller belastats.

De viktigaste mekanismerna bakom härteändringar är: mekanisk bearbetning, där kallbearbetning ökar hårdheten genom ökning av dislokationer som hindras av strukturella gränser; termisk behandling, där hårdhet kan öka vid snabb kylning och härdning, medan avglödgning eller mjukglödgning minskar den. Temperering efter härdning minskar hårdheten men ökar segheten. Åldringshärdning eller precipitationshärdning uppstår i vissa legeringar när små hårda faser bildas över tid. Slutligen bidrar minskat kornstorlek enligt Hall-Petch-relationen till högre hårdhet och styrka.

Hårdhet mäts vanligtvis med hårdhetstest som Brinell, Vickers och Rockwell, och resultaten rapporteras i skalor som HB, HV, HRB och HRC beroende på testmetod och belastning. Officiella tolkningar tar hänsyn till temperatur och korrosion samt de specifika materialen och legeringarna.

Betydelse och användning: Hårdhet är ofta kopplat till slitstyrka och ytbeteende, men högre hårdhet kan innebära minskad duktilitet och ökad sprödhet. För legeringar och komponenter väljs ofta en balans mellan hårdhet, seghet och bearbetbarhet, där rätt värmebehandling, kallbearbetning eller åldringshärdning uppnår önskade mekaniska egenskaper i avsedda användningar.