La dureté
La dureté est un paramètre permettant de caractériser les matériaux. Il existe plusieurs manières de déterminer la dureté d'un matériau dont certaines font l'objet de norme précise.
- La dureté de Mohs
- La dureté Brinell
- La dureté Vickers
- La dureté Knoop
- La dureté Rockwell B et C
La dureté de Mohs
La première notion de dureté (1822) provient du minéralogiste allemand Friedrich Mohs qui recherchait un paramètre pour définir les minéraux.
Il propose une échelle de 10 classes de dureté relative basée sur la résistance à la rayure par rapport à des matériaux donnés, le talc et le diamant étant les extrêmes.
Dureté
1
2
3
4
5

Minéral
Talc
Gypse
Calcite
Fluorite
Apatite

Exemples

6

Orthoclase

se raye par le verre ou l'acier 7
8
9
10

Quartz
Topaze
Corindon
Diamant

Dur

Très fragile se raye à l'ongle

Fragile

~2.2 ongle
~3.2 cuivre

se raye par le cuivre

Moyennement dur

~5.1 lame de couteau
~5.5 verre
~6.5 aiguille d'acier

Très dur

La dureté est une grandeur anisotrope, variant avec les directions cristallographiques ; il est difficile de s'en servir comme caractéristique absolue.
Il existe, de plus, une dureté apparente de certains agrégats friables : l'ocre rouge se raie à l'ongle, mais est formée de fins grains d'hématite rayant le verre.
La texture peut également donner un résultat faux. Par exemple, si la structure est à grains fins, on peut confondre une rayure et l'arrachement de petits grains.
De plus l'échelle n'est pas linéaire, ce qui n'est pas adapté à la mesure des matériaux industriels comme l'acier.
Il faut bien distinguer ténacité et dureté : ainsi le diamant, le plus dur des corps naturels connus, peu tenace, se casse facilement grâce à son excellent clivage octaédrique.
Aujourd'hui, la dureté est mesurée grâce à l'empreinte que laisse un pénétrateur dans un matériau sous une force donnée.
Il existe différents essais selon la forme du pénétrateur et la