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硬度测试

努氏硬度测试

硬度是材料局部抵抗硬物压入其表面的能力,是衡量金属材料软硬程度的一种指标。硬度值可以反映材料的强度和耐磨性,通常情况下硬度越高材料的强度越高,塑性变形抗力越高,材料耐磨性也越高。努氏硬度测量原理是将顶部两相对面具有规定角度的菱形棱锥体金刚石头用试验力压入试样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面压痕长对角线的长度,具有较高的测量精度。努氏硬度试验的压痕压入深度只有长对角线长度的1 /30,维氏硬度试验的压痕压入深度为对角线长度的1/7,所以努氏硬度适用于表层硬度和薄件的硬度测试。同一试样在同一负荷下,努氏硬度压痕对角线长度约为维氏硬度压痕对角线长度的3倍,优于维氏硬度测量法。努氏硬度的测试温度范围在23±5℃,测试试样的表面应抛光且无污染,对于小的不规则的试样应进行镶嵌。测试过程中任一压痕中心距试样边缘,至少应为短压痕对角线长度的3倍,对于肩并肩的两相邻压痕之间的最小距离至少应为压痕短对角线长度的2.5倍,对于头碰头的两相邻压痕之间的最小距离至少应为压痕长对角线的1倍,如果两个压痕大小不同,压痕之间的最小距离至少应为较大压痕短对角线长度的1倍。压痕的测量装置应能将对角线放大到视场的25%~75%。

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显微维氏硬度测试

硬度是材料局部抵抗硬物压入其表面的能力,是衡量金属材料软硬程度的一种指标。硬度值可以反映材料的强度和耐磨性,通常情况下硬度越高材料的强度越高,塑性变形抗力越高,材料耐磨性也越高。维氏硬度试验原理是将两顶部两相对面具有规定角度的正四棱锥体金刚石压头用一定的试验力压入试样表面,保持规定时间后,卸除试验力,测量试样表面压痕对角线长度。维氏硬度值与试验力除以压痕表面积的商成正比。维氏硬度的试验一般在10℃~35℃下进行,根据试验力的大小维氏硬度可以分为维氏硬度试验、小力值维氏硬度试验、显微维氏硬度试验。维氏硬度的试样的测试面需要光滑平坦(抛光处理),试验面上应无污染。试验过程中任一压痕中心到试样边缘距离,对于钢、铜及铜合金至少应为压痕对角线长度的2.5倍;对于轻金属、铅、锡及其合金至少应为压痕对角线的3倍。两相邻压痕中心之间的距离,对于钢、铜及铜合金至少应为压痕对角线长度的3倍;对于轻金属、铅、锡及其合金至少应为压痕对角线的6倍,。如果相邻压痕大小不同,应按较大压痕确定压痕间距。压痕观察时放大系统应能将对角线放大到视场的25%~75%。显微维氏硬度(试验力范围0.09807N≤F<1.961N)可用于测定小件、薄件、硬化层、摩擦等材料表面性质的变化;可用于金相及金属物理学研究,测量材料的单晶体及金相组织。此外,通过对压痕形状的观察,可以研究金属各组成相的塑性和脆性;可用于玻璃、陶瓷、矿物等脆性材料的硬度测定。

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