Keménységet

A keménység a testek ellenállóképessége a külső erők által okozott deformációval, kopással vagy behatolással szemben. A kifejezés mind a fizikai anyagokra, mind átvitt értelemben használható. Fizikai értelemben a keménység elsősorban a kopás- és karcolásállóságot jelenti, és kulcsfontosságú jellemző az anyagválasztásban és a felületek tervezésében.

Fizikai keménység mérése és értelmezése: a Mohs-skála a karcolhatóság alapján rangsorolja az ásványokat. Ipari és mérnöki alkalmazásokban gyakran nyomásalapú keménységvizsgálatokkal találkozhatunk, mint a Rockwell-, Brinell- és Vickers-tesztek. A Vickers-teszt például egy négyzetalapú gyémánt piramissal méri a behatolási mélységet; a Brinell-teszt egy gömbsúlyos nyomást mér; a Rockwell-tesztnél különböző skálák léteznek, és az eredmény a behatolás mértékéből adódik. Fontos megérteni, hogy a keménység nem feltétlenül írja le a szilárdságot vagy a törékenységet; gyakran összefügg a kopásállósággal, de a szakítószilárdság vagy a törésmód nem azonos fogalom.

Fizikai keménységet befolyásolják a kémiai összetétel, a mikrostruktúra, a hőkezelés, a szemcseméret, valamint a felületkezelések. Ötvözések és hőkezelés esetén például a martenzit vagy a karbidok növelhetik a felületi keménységet; kerámiák és egyéb szilárd anyagok általában kiemelkedően kemények, de ridegek. A felületkeményítés eljárásai, például nitridálás vagy karburálás, gyakran a kopásállóságot növelik anélkül, hogy a teljes test szilárdságát drasztikusan növelnék.

Metaforikus értelemben a keménység az emberi vagy társadalmi tartósságot is jelentheti: a nehéz körülmények között tanúsított állhatatosság vagy a szilárd erkölcsi elkötelezettség leírására használják.