La dureté Mohs du carbure de bore (B₄C) est d’environ 9,3 à 9,5 .
Pour mettre cela en contexte, voici sa position sur l’ échelle de Mohs :
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9 : Corindon (rubis, saphir)
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9.3–9.5 : Carbure de bore ( B₄C )
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9,5–10 : Nitrure de bore cubique (cBN)
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10 : Diamant
Pourquoi l’échelle de Mohs est-elle moins précise pour les matériaux très durs ?
L’ échelle de Mohs est une échelle ordinale de résistance aux rayures, allant de 1 (talc) à 10 (diamant). Elle est excellente pour l’identification des minéraux, mais sa précision diminue aux valeurs les plus élevées. C’est pourquoi des matériaux présentant des duretés quantitatives très différentes (comme le B₄C à environ 38 GPa et le diamant à environ 100 GPa) peuvent tous deux obtenir une dureté comprise entre 9 et 10.
Pour les céramiques techniques modernes comme le carbure de bore, les scientifiques et les ingénieurs utilisent presque exclusivement des échelles quantitatives :
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Dureté Vickers (Hv) : ~30–40 GPa
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Dureté Knoop (Hk) : ~27–30 GPa
Ces balances appliquent une force connue à l’aide d’un pénétrateur en diamant pyramidal et mesurent la taille de l’empreinte permanente. Elles fournissent des résultats précis et reproductibles permettant une comparaison directe.
Conclusion sur la dureté du carbure de bore
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Dureté Mohs : ~9,3–9,5 – Cela vous indique succinctement qu’il est plus dur que le saphir (9) et presque aussi dur que le diamant (10).
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En pratique : si vous tentiez un test de rayure Mohs classique , un cristal de carbure de bore tranchant et de haute qualité rayerait facilement le corindon (saphir) , serait probablement capable de se rayer lui-même (même dureté), pourrait laisser une légère rayure sur le diamant ou le nitrure de bore cubique sous une charge élevée, et serait presque certainement rayé par ces deux matériaux.
Ainsi, bien que « Mohs 9,5 » soit une abréviation parfaitement valable et utile pour désigner son extrême résistance aux rayures, le fait techniquement plus pertinent est que le carbure de bore est le troisième matériau connu le plus dur, surpassé seulement par le diamant et le nitrure de bore cubique.