现场硬度测试TDT方法简单介绍

虽然UCI和回弹法均已在现场成功使用并解决了许多现场硬度测试应用，但是在被测材料的种类，尺寸和重量方面分别存在局限性。此外，由于杨氏模量的影响，大多数传统的测试方法在没有首先校准或调整仪器的情况下不允许测量不同的材料。

贯穿钻石技术（TDT）技术的创新之处在于对维氏钻石压痕的评估，该压痕评估是通过使用CCD相机查看维氏钻石进行的。为此，必须使用几何排列的发光二极管（LED）照亮钻石的内表面。

为了获得压痕图像的最高分辨率，必须使LED光的波长与CCD芯片的光谱灵敏度特性相匹配。开发了一种特殊的透镜系统，并针对LED进行了调整，以确保最大的分辨率。压痕的计算机辅助评估和对角线长度的确定分三个步骤进行。第一步是确定压痕的大致位置。之后，通过应用合适的“过渡滤镜”来确定任何灰度过渡，来确定凹痕边界的确切路线是在本地附近（所谓的关注区域）。最后根据维氏的定义，使用计算出的边界和维氏钻石的边缘的交点确定压痕表面和对角线。

实际应用：基于PC的TDT系统由手持PC和TDT探头组成。仪器和探头之间的接口可作为探头的电源以及所有控制功能的连接器。该接口还将BAS信号从CCD摄像机馈送到图像采集卡。使用专用软件可以评估数据，测量对角线并计算硬度值。可以显示钻石的实时图像，从而可以查看钻石的压痕过程，即通过施加硬度测试负载来增加压痕的过程。它还可以分别对钻石和钻石的压痕进行原位质量表征。

根据分辨率和硬度测试负载，可以分析不同的硬度范围。测试负载为50 N的标准TDT探头的测量范围约为100 HV5至900 HV5。对于较软的材料，必须施加较低的硬度测试负荷。

原则上，只要硬度值在用于测量的TDT探头的范围内，就可以测试所有类型的材料。

图1：通过TDT硬度测试测量在a）钢b）盘绕钢c）铁氟龙和d）陶瓷（Al 2 O 3）上获得的典型维氏钻石压痕。

图1显示了TDT仪器在不同的硬度测试材料上获得的一些典型的维氏钻石压痕。例如，TDT允许确定散装材料的硬度，能够测量线圈上的硬度，并为诸如高科技材料的新应用打开了硬度测试，陶瓷或橡胶和塑料。

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