چقرمه کردن
چقرمه کردن در فلزات

برای فلزات یا دیگر مواد چکش خوار، چقرمگی به طور معمول متناسب با تنش و کرنش شکست و طول گیج ترک (طول بخشی از ترک یا ناحیه‌ای که برای اندازه‌گیری تغییرات، رشد، یا رفتار ترک در یک ماده یا سازه استفاده می‌شود) است. چقرمگی کرنش صفحه ای در یک فلز به صورت زیر می‌باشد:  G_{IC}=B\sigma _{yf}\epsilon _{fr}\rho  که در آن  G_{\mathrm {I} C} چقرمگی کرنش صفحه ای،  B یک ثابت است که وضعیت تنش را دربر می‌گیرد،  \sigma _{yf} تنش جریان کششی در هنگام شکست می‌باشد،  \epsilon _{fr} کرنش شکست کششی و  \rho  شعاع نوک ترک می‌باشد.
در مواد با استحکام تسلیم پایین، نوک ترک به راحتی تغییر شکل داده و همین باعث شده تا شعاع نوک ترک بزرگ‌تر شود. در نتیجه، هنگامی که یک آلیاژ در شرایطی با استحکام پایین قرار دارد، معمولا چقرمگی (سختی) آن بیشتر از شرایط با استحکام بالا است. این به این خاطر است که در شرایط با استحکام پایین، تغییر شکل دائمی بیشتری برای جلوگیری از گسترش ترک وجود دارد. به همین دلیل، در بسیاری از مواد و قطعات حائز اهمیت از لحاظ ایمنی، مثل لوله‌ها، بدنه هواپیماها (آلومینیوم) و مخزن‌های تحت فشار، به منظور داشتن تحمل بهتر در برابر ترک‌ها و شکست، از آلیاژهایی با استحکام نسبتا پایین استفاده می‌شود. ا این حال، باید کوشید تا بدون این که از استحکام فلز کاسته شود، سختی و چقرمگی آن بهبود یابد.
با در نظر گرفتن تفاوت سختی‌ها در چندین آلیاژ آهنی، طراحی یک آلیاژ جدید می‌تواند توضیح داده‌شود. به عنوان مثال، فولاد ماراجینگ با 18% نیکل، سختی بیشتری نسبت به فولاد مارتنزیتی دارد. در این آلیاژ، کربن بین نشینی در دستگاه بلوری مکعبی مرکزپر یا همان BCC وجود دارد و بر روی سختی، تاثیر منفی می‌گذارد. ولیکن در فولاد ماراجینگ 18% نیکل، به دلیل وجود کربن کمتر، استحکام مارتنزیت از طریق اتم‌های نیکل جایزگین شده در ساختار بلوری تقویت می‌شود.
افزون بر این، اثرهای پلاستیسیته ناشی از تغییر فاز، می‌تواند سختی اضافی فولاد را بهبود بخشد. در فولاد تریپ، ساختار ماتریس به صورت شبه پایدار است و می‌تواند به مارتنزیت تغییر شکل بدهد. در نتیجه این تغییر فاز، سختی نیز افزایش پیدا می‌کند.
برای مثال برای آلیاژ شیشه ای میتوان به پالادیم، نقره، فسفر، سیلیکون و ژرمانیم اشاره کرد که دارای مدول برشی پایین و مدول حجمی بالاست.. همه این‌ها باعث شده تا در ماده، نوارهای برشی متعددی تشکیل شود و همین نوارها به صورت خود به خودی مهار می‌شوند و سختی ماده بهبود می‌یابد.
با بهبود فرایند در تولید فلزات، می‌توانند استحکام خود را افزایش دهند. تیتانیوم آلیاژِی با توجه به تمایل بالای آن به جذب اکسیژن، به راحتی اکسیژن را جذب می‌کند. همین اکسیژن باعث تشکیل فاز 2 آلفا می‌شود و این ذرات اگر هم راستا شوند، به آسانی باعث هسته گذاری ترک ها و گسترش سریعتر آن‌ها در نوارهای لغزشی می‌شوند.. بننابراین، استحکام این تیتانیوم کمتر می‌شود. برای افزایش استحکام این ماده، از تکنیکی به نام ذوب قوسی تحت خلأ استفاده می‌کنند. برای مثالی دیگر، استحکام فولاد‌ها را با استفاده از فسفر می‌توان کاهش داد. فسفر می‌تواند در مرز دانه‌ها تجمع یابد و شکست بین دانه ای ایجاد کند. اگر فرایند فسفر زدایی در هنگام  تولید فولاد صورت گیرد، باعث افزایش قابل توجه در فولاد خواهد شد. بعد از اینکه فر‌آیند‌های مناسب روی فولاد صورت بگیرند، فازهای ثانوی و دانه‌های کریستالی که به صورت موازی با نورد قرارگرفته اند، می‌توانند با لایه‌لایه شدن، استحکام مواد را افزایش دهند. این باعث شده تا تنش سه محوره کاهش و نوک ترک کند شود  که در نهایت منجر به بهبود مقاومت فولاد در برابر شکست می‌شود.
همچنین فلزات می‌توانند با روش‌هایی که برای سرامیک‌ها استفاده می‌شود، چقرمه شوند که البته باید در نظر گرفت که این روش‌ها تاثیر کمتری در مقایسه با مواردی که پیشتر گفته شده، دارند.