Keménység

A keménység olyan fizikai tulajdonság, amely a anyagok ellenállását jellemzi a plastikus deformációval, karcolással vagy behatolással szemben. Különbséget teszünk mineralogiai és mérnöki értelemben: ásványoknál a karcolhatóság fontos jellemző, mérnöki célokra pedig a tényleges ellenállást mérik.

Mérési módszerek közé tartozik a Mohs-skála, amely 1-től 10-ig értékel ásványokat karcolhatóság szerint (talcustól a gyémántig). Ipari alkalmazásokban pedig szabványosított teszteket használnak, például Brinell-, Vickers- és Rockwell-hardness méréseket, amelyek numerikus értékeket adnak (HB, HV, HRC, HRB, HRA). Ezek a próbák különböző nyomásokat és geometriákat használnak, és különböző anyagokra vonatkoznak.

A keménységet számos tényező befolyásolja, például a kristályszerkezet, az anyag összetétele, a szemcseméret, a hőkezelés és a felületkezelés. A keménység nem ugyanaz, mint a szívósság vagy a szakítószilárdság: egy anyag lehet nagyon kemény, de közben törékeny, vagy éppen ellenkezőleg.

Alkalmazások szempontjából a keménységet gyakran a kopásállóság és a hosszú élettartam meghatározására figyelembe veszik. Szerszámanyagok, bevonatok, fogászati és orvosi anyagok kiválasztásánál kiemelten fontos, hogy a kívánt felületi ellenállást érjük el.

Historikailag a kifejezés a magyar kemény szóból ered; a tudományos koncepcióban a Mohs-skála 1812-ben jelent meg, amely ásványok karcolhatóságát hasonlította össze.