Твърдостта е относително понятие по отношение на материали, както метални, така и неметални. Като цяло твърдостта включва висока точка на топене, устойчивост на надраскване и висока устойчивост на деформиране под налягане. Хромът е сред най-твърдите метални елементи в сравнение с преходните метали като мед и желязо, алкални метали, включително натрий, и метали след преход като олово. Съединенията и сплавите на метали и други елементи обаче могат да бъдат по-твърди от тези в чисто състояние.
Скали за твърдост
Твърдостта е свойство, което в началото изглежда просто, но има сложни аспекти, които се появяват при внимателно проучване. За да оценят и сравнят твърдостта на материалите, учените са измислили редица тестове и скали за измерване. Например, скалата на Mohs е относителна система за оценка, която сравнява устойчивостта на надраскване на материалите. Така че, ако материал A може да надраска вещество B, тогава A трябва да е по-твърд от B и A получава по-голямо число на Mohs. Най-твърдото вещество, оценено от Mohs, е диамантът с резултат 10, а най-мекото е талкът с оценка 1. Скалата на Vickers използва диамантен индентор във формата на дясна пирамида, който след това се натиска в тестовия материал за 10 до 15 секунди и се отчита като VHN или Vickers Hardness Number.
Стоманени сплави
Стоманата е сплав от желязо, въглерод и други материали; гама стомани предлагат разнообразие от различни свойства, включително твърдост. Хромът се добавя за увеличаване на корозионната и химическа устойчивост, както и за втвърдяване и якост при висока температура. Борът, никелът, молибденът, ниобият и титанът могат да добавят укрепващи и втвърдяващи свойства. Комбинация от тези различни вещества може да доведе до някои от най-трудно познатите метали.
Волфрамов карбид
Волфрамовият карбид 857 е направен от 85,7 процента волфрамов карбид, 9,5 процента никел, 1,8 процента тантал, 1,5 процента титан, 1 процент ниобий и 0,3 процента хром. Тази форма на волфрамов карбид е между 8 и 9 по скалата на Моос. Това е четири пъти по-трудно от титана.
Хром
С оценка на Моос от 8,5, хромът е най-твърдият чист елементарен метал; стоманите, които използват хром, обаче са по-твърди, отколкото самият елемент. Необходими са само следи от хром, за да се придаде значителна твърдост на стоманите. В допълнение към използването му в сплави, хромирането добавя тънко покритие на метала към други материали, осигурявайки блестяща, твърда външна „обвивка“, която също е устойчива на корозия.
Метални съединения
Когато се комбинират химически с други елементи, някои метали могат да произведат изключително твърди вещества. Например редките метали рений и осмий се комбинират с бор, за да образуват съединения, които са много по-твърди от стоманата; всъщност е известно, че осмиевият диборид драска диаманта, най-твърдото вещество, което се среща естествено.
