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由于顯微壓痕試驗(yàn)簡(jiǎn)便快捷，已廣泛應(yīng)用于測(cè)量金屬、合金、聚合物和陶瓷等材料的機(jī)械性能。該測(cè)試非常適合評(píng)估非常小/薄的樣品、復(fù)雜形狀、材料的各個(gè)相和表面涂層/鍍層的硬度，以及識(shí)別表面硬化層的深度、均勻性、焊接件、脫碳或滲碳、研磨燒傷和表面污染。

顯微壓痕硬度測(cè)試：

顯微壓痕測(cè)試用于在微觀尺度上評(píng)估和量化材料在小距離內(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，通常使用方形金字塔壓頭(維氏硬度標(biāo)尺)或細(xì)長(zhǎng)的菱形壓頭(庫普硬度標(biāo)尺)制成) 在非常低的測(cè)試力下。

顯微壓痕硬度計(jì)必須經(jīng)過精心構(gòu)造，才能準(zhǔn)確地將試驗(yàn)力施加到選定試驗(yàn)載荷的所需位置;它們必須具有高質(zhì)量的光學(xué)系統(tǒng)，例如配備絲狀目鏡的光學(xué)顯微鏡或視頻圖像和計(jì)算機(jī)軟件，以精確測(cè)量卸荷后小凹痕的對(duì)角線(或?qū)蔷€)。

什么是ASTM E384-22？

ASTM E384-22中的測(cè)試方法涵蓋了材料微壓痕硬度的測(cè)定，這涉及使用校準(zhǔn)機(jī)器將特定幾何形狀的金剛石壓頭壓入被評(píng)估材料的表面。本試驗(yàn)方法廣泛適用于熱處理人員、金相學(xué)家、冶金學(xué)家、材料工程師和失效分析人員。

規(guī)范涵蓋使用 1 至 1000 gf 的測(cè)試力進(jìn)行的努氏和維氏硬度測(cè)試。范圍。雖然此測(cè)試方法主要針對(duì)金屬設(shè)計(jì)，但也可用于其他材料。維氏硬度測(cè)試使用頂角為 136° 的金剛石。而努氏硬度測(cè)試采用窄菱形金剛石壓頭。

ASTM E384-22中的硬度測(cè)試方法涵蓋哪些內(nèi)容？

1、在 9.8 × 10-3 的試驗(yàn)力下，使用努氏壓頭(棱角棱錐形金剛石壓頭)和維氏壓頭(面角為 136° 的方形棱錐形金剛石壓頭)進(jìn)行顯微壓痕測(cè)試至 9.8 N(1 至 1000 gf)。

2、分析顯微壓痕測(cè)試過程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤來源，以及這些因素如何影響測(cè)試結(jié)果的精度、偏差、可重復(fù)性和再現(xiàn)性。

3、試驗(yàn)機(jī)直接檢定和校準(zhǔn)的要求。

4、維氏和努氏參考硬度試塊的制造和校準(zhǔn)要求。

硬度測(cè)試：

由于顯微壓痕硬度測(cè)試揭示了大多數(shù)材料中普遍存在的硬度變化，因此單個(gè)測(cè)試值可能無法代表整體硬度。ASTM E384-22指定 1000 gf 的維氏試驗(yàn)可用于測(cè)定體積硬度，或 Koop 試驗(yàn)(用于非常薄層的維氏試驗(yàn)的替代方法)可以在 100 gf 至 500 gf 的力下進(jìn)行時(shí)確定體積硬度. 然后使用測(cè)試載荷、壓痕長(zhǎng)度和用于測(cè)試的壓頭類型的形狀系數(shù)計(jì)算 Koop 或 Vickers 硬度值。

硬度測(cè)試的目的是什么？

硬度是一種材料的特性，它可以抵抗永久變形、彎曲、穿透、壓痕和刮擦。硬度測(cè)試可用于材料評(píng)估、制造過程的質(zhì)量控制以及研發(fā)工作。硬度與許多金屬和合金的抗拉強(qiáng)度相關(guān)，它是可加工性、耐磨性、韌性、耐用性和延展性的指標(biāo)。因此，這些測(cè)試有助于了解材料的物理特性、預(yù)期的服務(wù)行為和產(chǎn)品的保質(zhì)期。