Как можно повысить твердость металлов и сплавов?

По крупному:

-изменением химического состава сплава

-объемным упрочнением

-поверхностным упрочнением.

Объемное упрочнение - это закалка или пластическое деформирование (после ковки, прокатки, волочения - металлы и сплавы и тверже и прочнее становятся).

Поверхностное - это нанесение покрытий или модификация поверхности.

Нанесение покрытий - например пленочку хрома гальваникой нанести (хром-самый твердый из чистых металлов), или керамическое покрытие в вакууме осадить, или твердый сплав плазмой напылить, или просто наплавить стеллитом, или взрывом алмазную пыль в поверхность вбить. Вариантов - сотни.

Модификация - это изменение химического, структурного или фазового состава поверхностного слоя.

Например, химико-термической обработкой поверхность можно легировать (насытить) азотом или бором (хим. состав поверхности меняется, твердость - тоже).

Нагартовать поверхность (наклепать) - тоже тверже будет за счет структурного изменения (дислокаций больше - твердость и прочность - тоже).

Если, например, лазером пройтись, то за счет быстрого нагрева-охлаждения - фазовый состав поменяется - тверже будет.