现场硬度测试TDT法的优点

使用跨锥体压头观察，或也称为穿透金刚石技术，我们克服了这一“障碍”：几乎可以测试从钢到橡胶以及从铝到塑料的各种材料，而无需仪器校准。借助该仪器，我们开发了一种光学移动式硬度计，可以在载荷下进行真正的维氏硬度测试，而不必面对测试材料即杨氏模量的弹性影响。

该系统由便携式基本仪器组成，该仪器包括图形LCD显示屏和TDT探头（见图1）。

图1：TDT探针的示意图

通过施加一定的测试负载（例如50 N），钻石会渗入材料中。维氏钻石的压痕尺寸，即对角线的长度，是通过使用带有CCD摄像头的光学系统观察钻石在负载下自动测量的。然后在仪器中进行数据评估。由于维氏硬度被简单地定义为测试载荷与压痕尺寸（压痕的对角线）之间的比率，因此对角线长度的TDT测量可立即为所施加的测试载荷产生维氏硬度值。仪器LCD上显示的压痕实时图像还可以立即表征测量的可靠性，即维氏钻石压痕的质量。

TDT硬度测试的物理方法（可追溯到维氏硬度），允许对不同材料进行移动式测试，而无需校准仪器。通过观察负载下的钻石，TDT不仅可以对卷材，薄层和涂层等新应用进行移动硬度测试，而且还可以对塑料，玻璃以及陶瓷或金属间化合物等高科技材料的移动应用进行硬度测试。

通过观察钻石在负载下进行硬度测试时，TDT仪器甚至可以测量弹性或柔软材料的硬度。其他类型的测试（例如布氏，维氏或努氏测试）也有困难。尝试应用某些“较旧类型”的测试的问题在于，压痕本身有时几乎可以完全恢复，并且没有留下永久的印痕，因此无法进行测量。TDT方法消除了该问题。它涉及将已知几何形状的金刚石冲头压入材料表面。在测试过程中，将在负载下监控压痕大小。

在某些行业中，铝或软金属合金（例如焊料）将被视为“软”材料。但是，随着橡胶，塑料和聚合物的测试变得越来越普遍，即使是最软的金属也显得相对坚硬。这是一个相对术语。尽管如此，测试软材料的应用还是很广泛的。汽车工业测试油漆和轮胎的硬度。微电子学和光子学行业测试低介电常数薄膜，化学和机械抛光垫，接合垫，焊料以及电子包装材料。生物材料工业测试聚合物关节植入物材料，指甲油和药物颗粒。医学领域甚至测试诸如肝脏，软骨和动脉组织的生物样本。为软质材料确定有意义的硬度值一直很困难，

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