Tvrdoća je relativan pojam kad se govori o materijalima, metalnim i nemetalnim. Općenito, tvrdoća uključuje visoku točku topljenja, otpornost na ogrebotine i visoku otpornost na deformiranje pod pritiskom. Krom je jedan od najtvrđih metalnih elemenata u usporedbi s prijelaznim metalima poput bakra i željeza, alkalnim metalima uključujući natrij i post-prijelaznim metalima poput olova. Međutim, spojevi i legure metala i drugi elementi mogu biti tvrđi od onih u čistom stanju.
Ljestvice tvrdoće
Tvrdoća je svojstvo koje se u početku čini jednostavno, ali ima složene aspekte koji se pojave pažljivim proučavanjem. Kako bi ocijenili i usporedili tvrdoću materijala, znanstvenici su osmislili brojne testove i mjerne skale. Na primjer, Mohsova ljestvica je relativni sustav ocjenjivanja koji uspoređuje otpornost materijala na ogrebotine. Dakle, ako materijal A može ogrebati supstancu B, tada A mora biti tvrđi od B, a A dobiva veći Mohsov broj. Najteža Mohsova tvar je dijamant s ocjenom 10, a najmekši je talk s ocjenom 1. Vickersova ljestvica koristi dijamantni uvlakač u obliku desne piramide, koji se zatim utisne u testni materijal 10 do 15 sekundi i prijavi kao VHN ili Vickersov broj tvrdoće.
Čelične legure
Čelik je legura željeza, ugljika i drugih materijala; niz čelika nudi mnoštvo različitih svojstava, uključujući tvrdoću. Krom se dodaje za povećanje otpornosti na koroziju i kemikalije, kao i otvrdnjavanje i čvrstoću na visokim temperaturama. Bor, nikal, molibden, niobij i titan mogu dodati svojstva jačanja i stvrdnjavanja. Kombinacija ovih različitih tvari može proizvesti neke od najtežih poznatih metala.
Volfram karbid
Volfram karbid 857 izrađen je od 85,7 posto volframovog karbida, 9,5 posto nikla, 1,8 posto tantala, 1,5 posto titana, 1 posto niobija i 0,3 posto kroma. Ovaj oblik volframovog karbida mjeri između 8 i 9 na Mohsovoj ljestvici. Četiri je puta tvrđi od titana.
Krom
S Mohsovom ocjenom 8,5, krom je najtvrđi čisti elementarni metal; međutim, čelici koji koriste krom tvrđi su nego što je element sam po sebi. Potrebne su samo količine kroma u tragovima da bi se čeliku dodala značajna tvrdoća. Osim što se koristi u legurama, kromiranje dodaje tanku prevlaku metala drugim materijalima, pružajući sjajnu, tvrdu vanjsku ljusku koja se također odupire koroziji.
Metalni spojevi
Kada se kemijski kombiniraju s drugim elementima, neki metali mogu stvoriti izuzetno tvrde tvari. Na primjer, rijetki metali renij i osmij kombiniraju se s borom da bi stvorili spojeve koji su mnogo tvrđi od čelika; zapravo je poznato da osmij dibordid grebe dijamant, najtvrđu tvar koja se prirodno javlja.
