顯微硬度地測定方法.

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1、實用文案顯微硬度的測定方法與設(shè)備一．顯微硬度的基本概念“硬度”是指固體材料受到其它物體的力的作用，在其受侵入時所呈現(xiàn)的抵抗彈性變形、塑性變形及破裂的綜合能力。這種說法較接近于硬度試驗法的本質(zhì)，適用于機械式的硬度試驗法，但仍不適用于電磁或超聲波硬度試驗法?！坝捕取边@一術(shù)語，并不代表固體材料的一個確定的物理量，而是材料一種重要的機械性能，它不僅取決于所研究的材料本身的性質(zhì)，而且也決定于測量條件和試驗法。因此，各種硬度值之間并不存在著數(shù)學(xué)上的換算關(guān)系，只存在著實驗后所得到的對照關(guān)系?！帮@微硬度”是相對“宏觀硬度”而言的一種人為的劃分。

2、目前這一概念參照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO6507/1-82“金屬材料維氏硬度試驗”中規(guī)定“負荷小于0.2kgf（1.961N）維氏顯微硬度試驗”及我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB4342-84“金屬顯微維氏硬度試驗方法”中規(guī)定“顯微維氏硬度”負荷范圍為“0.01~0.2kgf（98.07×10-3~1.961N）”而確定的。負荷≤0.2kgf（≤1.961N）的靜力壓入被試驗樣品的試驗稱為顯微硬度試驗。以實施顯微硬度試驗為主，負荷在0.01~1kgf（9.907×10-3~9.807N）范圍內(nèi)的硬度計稱為顯微硬度計。顯微硬度的測試原理是采用一定錐體形狀的

3、金剛石壓頭，施以幾克到幾百克質(zhì)量所產(chǎn)生的重力（壓力）壓入試驗材料表面，然后測量其壓痕的兩對角線長度。由于壓痕尺度極小，必須在顯微鏡中測量。二．顯微硬度試驗方法顯微硬度測試采用壓入法，壓頭是一個極小的金剛石錐體，按幾何形狀分為兩種類型，一種是錐面夾角為136?的正方錐體壓頭，又稱維氏（Vickers）壓頭，另一種是棱面錐體壓頭，又稱努普（knoop）壓頭。這兩種壓頭分別示于圖8-1a和圖8-1b中。圖8-1a維氏壓頭圖8-1b努氏壓頭標(biāo)準(zhǔn)文檔實用文案2.1維氏（Vickers）硬度試驗法1．維氏壓頭二相對棱面間的夾角為136?金剛

4、石正方四棱角錐體，即為維氏壓頭（圖8-1a）。2．維氏硬度維氏壓頭在一定的負荷作用下，垂直壓入被測樣品的表面產(chǎn)生凹痕，其每單位面積所承受力的大小即為維氏硬度。維氏硬度計算公式：式中：Hv—維氏硬度（kgf/mm2）；P—負荷（kgf）；S—壓痕面積（mm2）；d—壓痕對角線長度（mm2）;α—壓頭二相對棱面的夾角（136?）在顯微硬度試驗中，此公式表示為：HV=1854.4P/d2式中：HV—維氏硬度（gf/mm2）P－負荷（gf）d—壓痕對角線長度（μm）要求比維氏硬度試驗要高。2.2顯微硬度測試要點顯微硬度測量的準(zhǔn)確程度與金

5、相樣品的表面質(zhì)量有關(guān)，需經(jīng)過磨光、拋光、浸蝕，以顯示欲評定的組織。1.試樣的表面狀態(tài)被評定試樣的表面狀態(tài)直接影響測試結(jié)果的可靠性。用機械方法制備的金相磨面，由于拋光時表層微量的范性變形，引起加工硬化，或者磨面表層由于形成氧化膜，因此所測得的顯微硬度值較電解拋光磨面測得的顯微硬度值高。試樣最好采用電解拋光，經(jīng)適度浸蝕后立即測定顯微硬度。2.選擇正確的加載部位標(biāo)準(zhǔn)文檔實用文案壓痕過分與晶界接近，或者延至晶界以外，那么測量結(jié)果會受到晶界或相鄰第二相影響；如被測晶粒薄，壓痕陷入下部晶粒，也將產(chǎn)生同樣的影響。為了獲得正確的顯微硬度值，規(guī)定

6、壓痕位置距晶界至少一個壓痕對角線長度，晶粒厚度至少10倍于壓痕深度。為此，在選擇測量對象時應(yīng)取較大截面的晶粒，因為較小截面的晶粒其厚度有可能是較薄。3.測量壓痕尺度時壓痕象的調(diào)焦在光學(xué)顯微鏡下所測得壓痕對角線值與成像條件有關(guān)?？讖焦鈾跍p小，基體與壓痕的襯度提高，壓痕邊緣漸趨清晰。一般認(rèn)為：最佳的孔徑光欄位置是使壓痕的四個角變成黑暗，而四個棱邊清晰。對同一組測量數(shù)據(jù)，為獲得一致的成像條件，應(yīng)使孔徑光欄保持相同數(shù)值。4．試驗負荷為保證測量的準(zhǔn)確度，試驗負荷在原則上應(yīng)盡可能大，且壓痕大小必須與晶粒大小成一定比例。特別在測定軟基體上硬質(zhì)

7、點的硬度時，被測質(zhì)點截面直徑必須四倍于壓痕對角線長，否則硬質(zhì)點可能被壓通，使基體性能影響測量數(shù)據(jù)。此外在測定脆性質(zhì)點時，高負荷可能出現(xiàn)“壓碎”現(xiàn)象。角上有裂紋的壓痕表明負荷已超出材料的斷裂強度，因而獲得的硬度值是錯誤的，這時需調(diào)整負荷重新測量。5．壓痕的彈性回復(fù)對金剛石壓頭施一定負荷的力壓入材料表面，表面將留下一個壓痕，當(dāng)負荷去除后，壓痕將因金屬的彈性回復(fù)而稍微縮小。彈性回復(fù)是金屬的一種性質(zhì)，它與金屬的種類有關(guān)，而與產(chǎn)生壓痕的荷重?zé)o關(guān)。就是說不管荷重如何，壓痕大小如何，彈性回復(fù)幾乎是一個定值。因此，當(dāng)荷重小時，壓痕很小，而壓痕因

8、彈性回復(fù)而收縮的比例就比較大，根據(jù)回復(fù)后壓痕尺寸求得的顯微硬度值則比較高。這種現(xiàn)象的存在，使得不同荷重下測得的硬度值缺乏正確的比較標(biāo)準(zhǔn)，因此有必要建立顯微硬度值的比較標(biāo)準(zhǔn)。3.5顯微硬度值的比較標(biāo)準(zhǔn)　　與宏觀硬度相比，顯微硬度測量結(jié)果的精確性、重現(xiàn)性和可比較性均