微觀材料機(jī)械特性綜合測(cè)量系統(tǒng) 返回列表頁(yè)

5.1 已發(fā)現(xiàn)硬度測(cè)試對(duì)于材料評(píng)估、制造過(guò)程的質(zhì)量控制和研發(fā)工作非常有用。硬度雖然本質(zhì)

上是經(jīng)驗(yàn)性的，但可以與許多金屬和

合金的抗拉強(qiáng)度相關(guān)，并且也是可加工性、耐磨性、韌性和延展性的指標(biāo)。

5.2 顯微壓痕測(cè)試用于評(píng)估和量化在小距離內(nèi)發(fā)生的硬度變化。這些變化可能是有意的，例如通

過(guò)局部表面硬化產(chǎn)生，例如來(lái)自噴丸、冷拉、火焰硬化、感應(yīng)硬化等，或來(lái)自諸如滲碳、氮化、碳氮共滲等工藝；

或者，它們可能是由于脫碳、使用中的局部軟化或成分/微觀結(jié)構(gòu)分離問(wèn)題等問(wèn)題導(dǎo)致的意外變化。低測(cè)

試力也將硬度測(cè)試擴(kuò)展到對(duì)于宏觀壓痕測(cè)試來(lái)說(shuō)太薄或太小的材料。顯微壓痕測(cè)試允許對(duì)特定相或成分和

區(qū)域或梯度進(jìn)行硬度測(cè)試，這些梯度太小而無(wú)法通過(guò)宏觀壓痕測(cè)試進(jìn)行評(píng)估。

5.3 因?yàn)轱@微壓痕硬度測(cè)試將揭示大多數(shù)材料中普遍存在的硬度變化，單個(gè)測(cè)試值可能不能代表整體硬度。

1000 gf 的維氏測(cè)試可用于確定整體硬度，但對(duì)于任何硬度測(cè)試，建議進(jìn)行多次壓痕并根據(jù)需要或要求計(jì)算平均值

和標(biāo)準(zhǔn)偏差。

5.4 顯微壓痕硬度測(cè)試通常用于量化在小距離內(nèi)發(fā)生的硬度變化。要確定這些差異，需要非常小的物理壓痕。在

非常低的測(cè)試力下產(chǎn)生壓痕的測(cè)試儀必須經(jīng)過(guò)精心構(gòu)造，以便在所需位置準(zhǔn)確地施加測(cè)試力，并且必須具有高質(zhì)

量的光學(xué)系統(tǒng)來(lái)測(cè)量小壓痕的對(duì)角線（或?qū)蔷€）。在 1.2 中定義的力范圍的上限范圍內(nèi)的測(cè)試力可用于評(píng)

估整體硬度。一般來(lái)說(shuō)，維氏壓頭更適合確定體積（平均）性能，因?yàn)榫S氏硬度不會(huì)因測(cè)試力的選擇而改變，從 25

 到 1000 gf，因?yàn)閴汉蹘缀涡螤钭鳛閴汉凵疃鹊暮瘮?shù)是恒定的。然而，努氏壓痕，作為深度的函數(shù)在幾何上并不相同，

并且努氏硬度會(huì)有變化，特別是在試驗(yàn)力 <200 gf 時(shí)，超過(guò) 1.2 中定義的力范圍（以及高于此范圍）；因此，努氏硬

度通常不用于定義體積硬度，除非在 500 gf 時(shí)，E140 可以轉(zhuǎn)換為其他測(cè)試標(biāo)度，并且不應(yīng)在超過(guò) 1000 gf 的測(cè)試力

下進(jìn)行努氏測(cè)試。大多數(shù)表殼硬度變化的努氏試驗(yàn)是在 100 到 500 gf 的力下進(jìn)行的。如果進(jìn)行測(cè)試是為了滿足規(guī)定的

整體硬度值，例如 HRC，那么大多數(shù)此類測(cè)試將在 500 gf 負(fù)載下使用努氏進(jìn)行。由于長(zhǎng)努普對(duì)角線和短努普對(duì)角線之間

的巨大差異，與維氏壓頭相比，努氏壓頭通常更適合確定在非常小的距離內(nèi)的硬度變化。力為 25 gf 的 Vickers 和 Knoop 

測(cè)試容易受到不的影響，因?yàn)楹茈y通過(guò)光學(xué)顯微鏡以高精度和可重復(fù)性測(cè)量極小的壓痕 (<20 µm)。在 25 gf 的力下

且將會(huì)影響測(cè)試結(jié)果；隨著測(cè)試力的降低，這個(gè)問(wèn)題變得更加嚴(yán)重。力為 25 gf 的 Vickers 和 Knoop 測(cè)試容易受到不

的影響，因?yàn)楹茈y通過(guò)光學(xué)顯微鏡以高精度和可重復(fù)性測(cè)量極小的壓痕 (<20 µm)。在 25 gf 的力下進(jìn)行的測(cè)試應(yīng)被認(rèn)為是

定性的。同樣，應(yīng)盡可能避免產(chǎn)生長(zhǎng)度小于 20 

µm 的壓痕的測(cè)試力，并應(yīng)將其視為定性的。試樣制備程序在消除制備引起的損傷方面的成功可以并且將會(huì)影響測(cè)試結(jié)果；

隨著測(cè)試力的降低，這個(gè)問(wèn)題變得更加嚴(yán)重。力為 25 gf 的 Vickers 和 Knoop 測(cè)試容易受到不的影響，因?yàn)楹茈y通過(guò)

光學(xué)顯微鏡以高精度和可重復(fù)性測(cè)量極小的壓痕 (<20 µm)。在 25 gf 的力下進(jìn)行的測(cè)試應(yīng)被認(rèn)為是定性的。同樣，應(yīng)盡可

能避免產(chǎn)生長(zhǎng)度小于 20 µm 的壓痕的測(cè)試力，并應(yīng)將其視為定性的。試樣制備程序在消除制備引起的損傷方面的成功可以

并且將會(huì)影響測(cè)試結(jié)果；隨著測(cè)試力的降低，這個(gè)問(wèn)題變得更加嚴(yán)重。應(yīng)盡可能避免產(chǎn)生長(zhǎng)度小于 20 µm 的壓痕的測(cè)試力，并應(yīng)將其視為定性的。試樣制備程序在消除制備引起的損傷方面的成功可以并且將會(huì)影響測(cè)試結(jié)果；隨著測(cè)試力的降低，這個(gè)問(wèn)題變得更加嚴(yán)重。應(yīng)盡可能避免產(chǎn)生長(zhǎng)度

小于 20 µm 的壓痕的測(cè)試力，并應(yīng)將其視為定性的。試樣制備程序在消除制備引起的損傷方面的成功可以并且將會(huì)影響測(cè)

試結(jié)果；隨著測(cè)試力的降低，這個(gè)問(wèn)題變得更加嚴(yán)重。