维氏硬度是如何测量的?
测试是通过将金刚石压头压入被测表面来实现的。压头呈金字塔形,底部为方形,相对面之间的夹角为 136 度。通常,载荷从 1 到 100 kgf 不等。满载通常施加 10 到 15 秒。
测量形成在测试表面上的两条对角线的长度,平均值用于计算硬度,由比率 F/A 给出(其中 F 是力或载荷,单位为 kgf;A 是表面积压痕,以平方毫米为单位)。硬度值表示为维氏硬度(HV)或金刚石金字塔硬度(DPH)(通常为数字,无单位)。
硬度计测量是使用内置显微镜进行的。一些更高级的测试秤使用软件来获得更快、更准确的结果。
应用
Vickers 测试产生的压痕相对较小,因此,它在测试小零件或部分以及非常薄的物体(例如箔)的硬度时非常有用。
需要考虑的事项
为了从测试中获得准确的结果,考虑以下几点:
1、选择一个小到足以适应规模的样本;
2、使测试材料的表面光滑,以达到适当的压痕并尽量减少测量误差。此外,这有助于保持材料垂直于压头;
3、使压痕尽可能大,以最大限度地提高测量的准确性(随着压痕尺寸的减小,出现错误的可能性更高);
限制
尽管具有所有优点,维氏硬度测试也有其自身的局限性。批评者认为,在较低的负载下,会产生一定程度的偏差。一些测试材料是预涂层的,在这种情况下,涂层的厚度会影响微压痕测量的准确性。为了克服这个问题,纳米技术领域的进步导致了纳米压痕方法的发展。
结论
维氏硬度测试易于使用,其优点远远超过任何潜在的缺点。其用途的多功能性——事实上它可以用来测量几乎任何类型材料的硬度——仍然使它非常有吸引力和广泛适用