Узорак чистог гвожђа био је прекривен вишком одређене супстанце. Природа супстанце и њена интеракција са чистим гвожђем ће одредити исход овог сценарија. Ево неколико могућих сценарија заснованих на различитим супстанцама које би могле да покривају узорак чистог гвожђа:
Кисеоник (или ваздух):
Ако је узорак чистог гвожђа изложен ваздуху (који садржи кисеоник), он ће постепено оксидирати, формирајући слој гвожђе оксида (рђе) на његовој површини. Овај процес је познат као корозија и временом слаби материјал.
Слој оксида гвожђа је релативно крхак и порозан и не пружа значајну тврдоћу или заштиту гвожђу испод.
Хром или никл:
Ако је узорак чистог гвожђа прекривен вишком хрома или никла, може формирати легуру од нерђајућег челика. Као што је раније поменуто, хром је кључни елемент у нерђајућем челику и повећава тврдоћу и отпорност материјала на корозију.
Никл такође побољшава отпорност на корозију и механичка својства нерђајућег челика.
У овом случају, покривени узорак гвожђа више се не би сматрао чистим гвожђем, већ легуром од нерђајућег челика са повећаном тврдоћом и издржљивошћу.
Царбон:
Ако је узорак чистог гвожђа прекривен вишком угљеника, може се подвргнути процесу који се зове карбуризација, где угљеник дифундује у решетку гвожђа.
Карбуризација може повећати тврдоћу гвожђа, али такође чини материјал крхким и подложнијим пуцању.
Челици са високим садржајем угљеника, који садрже значајну количину угљеника, су тврђи, али мање дуктилни од челика са ниским садржајем угљеника.
Пластика или материјал за премазивање:
Ако је узорак чистог гвожђа прекривен пластиком или другим материјалом за облагање, премаз ће првенствено служити као заштитни слој против корозије, хабања и других фактора околине.
Сам премаз не мења тврдоћу основног гвожђа, али може побољшати његову издржљивост и изглед.
цинк (галванизација):
Ако је узорак чистог гвожђа премазан вишком цинка кроз процес који се зове галванизација, формира се заштитни слој који спречава корозију.
Поцинковано гвожђе се често користи у спољним апликацијама где је изложеност влази и корозији забрињавајућа.
Превлака цинка не повећава значајно тврдоћу гвожђа, али повећава његову издржљивост.
Укратко, тврдоћа и својства чистог узорка гвожђа прекривеног вишком одређене супстанце зависиће од природе те супстанце и њене интеракције са гвожђем. Неке супстанце, као што су хром и никл, могу формирати легуре које повећавају тврдоћу и отпорност материјала на корозију. Други, попут кисеоника, могу довести до корозије и слабљења. Материјали за облагање, као што су пластика или цинк, првенствено служе као заштитни слојеви.