Cel mai dur metal cunoscut este aliajul de oțel, care este adesea făcut și mai dur prin adăugarea de carbon și alte elemente. Cu o rezistență la tracțiune de 0.84 GPa (122,000 psi) și o limită de curgere de 0.64 GPa (67,000 psi), oțelul carbon este depășit ca duritate numai de nemetale foarte dure, cum ar fi rubinele, diamantele sau nanotodulele de diamant agregate. Duritatea este definită ca rezistența unei materie la abraziune sau indentare. Scara Mohs ierarhizează elementele în funcție de duritatea comparativă, pe o scară de la 1 la 10, 10 fiind cel mai dur. Cele mai bune oțeluri cu conținut ridicat de carbon au o cotă de la 8 la 9 pe scară, comparativ cu rubinul la 9 și cu diamantul la 10. Cele mai dure metale sunt încă oarecum moi în comparație cu cele mai puternice nemetale, pe baza celor mai puternice legături din chimie, sp2bond între atomi de carbon.
Otel carbon
Oțelul carbon de înaltă rezistență trece printr-un proces de călire și recoacere, care utilizează căldură, pentru a-l îngreuna. În timp ce căldura face metalul mai puternic, îl face și mai puțin ductil, ceea ce înseamnă că este mai puțin capabil să se îndoaie și să se miște atunci când este sub stres. Carbonul este, de asemenea, adăugat oțelului, moment în care metalul aliat de oțel devine oțel carbon sau oțel întărit, cel mai dur metal disponibil. Conținutul de carbon de până la 2 procente poate fi prezent în cel mai dur metal.
Oțelul carbon este unul dintre cele mai comune tipuri de oțel, celălalt tip cel mai comun fiind oțelul inoxidabil. Datorită punctului de topire ridicat de 2,800 ° F (1,537 ° C), majoritatea oțelurilor carbon sunt utilizate în unelte de construcție, cum ar fi burghie și dibluri de construcție. Uneori, metalele foarte dure, cum ar fi oțelul carbon, sunt nedorite din cauza celorlalte proprietăți; oțelul carbon, de exemplu, este notoriu predispus la coroziune. Deși este cel mai dur metal, nu este neapărat cel mai util material pentru fiecare lucrare.
Alte materiale dure
Deși adesea confundat cu cel mai dur metal, carbura de tungsten este de fapt un material compozit realizat din wolfram și carbon, adesea cu cobalt adăugat. Este folosit atât în armată, cât și pentru echipamentele de reîncărcare a armelor și este, de asemenea, o alegere populară pentru verighetele bărbaților.
Iridiul și titanul sunt, de asemenea, uneori numite incorect cele mai dure metale; deși sunt grei, nu sunt cei mai grei. Totuși, titanul a fost folosit pentru a construi cele mai adânci submarine din lume, iar iridiul este cunoscut a fi cel mai rezistent metal la coroziune. Cromul, care are o cotă de 8.5 pe scara Mohs, este, de asemenea, extrem de dur și este adesea adăugat la oțelurile aliate pentru această calitate. Uraniul sărăcit, metalul ales pentru carcasele rezervoarelor, nu este mai dur decât carbura de tungsten sau oțelul carbon, dar este mai dens, ceea ce este de preferat pentru proiectile. Cel mai puternic element este carbonul, dar numai atunci când este sub formă de diamant.