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硬度は何に関連していますか?

硬度は、材料の引っ掻き、インデント、または浸透に対する抵抗に関連しています 。

これが故障です:

* スクラッチ抵抗: これは、別の素材に傷をかける材料の能力を指します。 硬い素材は、より柔らかい素材をかくことができます。

* インデント抵抗: これは、尖ったオブジェクトからの表面に力が適用されたときに永久に変形することに抵抗する材料の能力を指します。

* 浸透抵抗: これは、鋭いオブジェクトによってピアスまたは押し通されることに抵抗する材料の能力を指します。

どの要因が硬度に影響しますか?

* 化学結合: 材料内の結合の種類は、その硬度に強く影響します。たとえば、強力な共有結合(ダイヤモンドなど)の材料は、一般に、結合が弱い材料よりも硬いです。

* 結晶構造: 材料の結晶格子における原子の配置は、その硬度に影響を与える可能性があります。密接に詰め込まれた構造はより困難になる傾向があります。

* 粒サイズ: 金属では、粒子サイズが小さくなると、一般に硬度が高くなります。

* 合金: 金属に他の要素を追加すると、その硬度に大きな影響を与える可能性があります。

例:

* ダイヤモンド: その強い共有結合としっかりと詰め込まれた結晶構造により、最も困難な既知の天然物質。

* スチール: 炭素を鉄に加えることから強度を得る非常に硬い材料。

* アルミニウム: 比較的柔らかいですが、合金化または熱処理により硬くすることができます。

硬度はどのように測定されますか?

いくつかの異なる硬度テストがあり、それぞれが特定の方法で硬度を測定します。

* mohs硬度スケール: 相対的なスケールランキングミネラルは、互いを傷つける能力に基づいて、1(最も柔らかく、タルクのような)から10(最も硬い、ダイヤモンドのような)までのランキングミネラルです。

* brinell硬度テスト: 硬化したスチールボールを材料に押し込むことにより、インデント抵抗を測定します。

* ロックウェル硬度テスト: ダイヤモンドコーンまたはスチールボールを使用して材料をインデントし、インデントの深さを測定します。

* vickers硬度テスト: ダイヤモンドピラミッドを使用して材料をインデントし、インデントの面積を測定します。

要約、 硬度は、変形に抵抗する材料の能力に関連する特性です。 これはさまざまな要因の影響を受け、さまざまな方法で測定できます。

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