日本久久久久久一区-国产麻豆乱视频av-日韩黄色一级免费电影-精品久久久久久久二区-久久亚洲精品尤物-久久久久偷看国产亚洲87-日韩精品资源在线观看,-久久草视频免费观看-亚洲少妇久久嫩13,91精品福利小视频,日韩欧美熟妇在线播放,亚洲成熟女人毛茸茸

Document

當(dāng)前位置：文庫(kù)百科 ? 文章詳情

材料硬度各種測(cè)量方法的測(cè)試原理及應(yīng)用

來(lái)源：時(shí)間：2022-12-02 10:43:30 瀏覽：15373次

1.引言

在工程領(lǐng)域，材料的硬度對(duì)結(jié)構(gòu)件能否長(zhǎng)期發(fā)揮穩(wěn)定性能至關(guān)重要。材料在外界物體的沖擊下，表面對(duì)形變的抵抗能力，是各類材料軟硬的指標(biāo)。一般而言，材料表面局部范圍內(nèi)抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。由于規(guī)定了不同的測(cè)試方法，所以有不同的硬度標(biāo)準(zhǔn)。在此，我們簡(jiǎn)要介紹了各種硬度標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)含義，并重點(diǎn)介紹了顯微硬度的測(cè)試原理及應(yīng)用，以饗讀者。

2.硬度的類型

硬度是衡量材料軟硬程度的一種力學(xué)性能。在力學(xué)定義中，硬度是指材料抵抗表面局部形變的能力—即抵抗更硬物體壓入其表面的能力。硬度更直觀的感受體現(xiàn)在物體表面的塑性變形、壓痕或劃痕。硬度值是反應(yīng)材料硬度大小的重要指標(biāo)，常見(jiàn)的硬度測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）和維氏硬度（HV）。

2.1 布氏硬度

布氏硬度最早是由瑞典工程師J．A．布里涅耳于1900年提出的，被被廣泛應(yīng)用于機(jī)械和冶金工業(yè)研究。如圖1所示，布氏硬度的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)是在規(guī)定大小的荷載作用下，將直徑為D的鋼球壓入被測(cè)物體表面并保持一定時(shí)間后，利用荷載力P和壓痕面積F的比值（P/F）來(lái)判斷材料硬度大小，用HB表示。測(cè)試布氏硬度時(shí)，不同樣品（材質(zhì)和尺寸）要搭配不同尺寸的鋼珠使用。若要使不同直徑的鋼球在同一材料上測(cè)得同樣的硬度，就需要改變載荷值，使壓痕保持幾何相似，相似條件為：P1/D12 = P2/D22。式中P1、P2為荷載力，D1、D2為鋼球直徑。

布氏硬度測(cè)定法的適用范圍是較軟的材料，如有色金屬結(jié)構(gòu)件和退火后的鋼板，最高的硬度測(cè)量上限為HB450。這是因?yàn)樘驳牟牧蠒?huì)使鋼珠變形，反而測(cè)不準(zhǔn)。為了在測(cè)定時(shí)得到清晰的壓痕，試樣必須經(jīng)過(guò)表面準(zhǔn)備和打磨等處理。在制作完畢的機(jī)械零件上作布氏硬度測(cè)定會(huì)由于壓痕過(guò)大影響零件的正常裝配和使用性能。因此，布氏硬度測(cè)定法不適于檢測(cè)大批量生產(chǎn)的零件。常見(jiàn)的布氏硬度測(cè)量規(guī)范總結(jié)在表1中。

2.2 洛氏硬度

洛氏硬度是美國(guó)的S．P．洛克韋爾于1919年提出的，是以壓痕塑性變形深度來(lái)確定硬度值的指標(biāo)。它是以直徑為1.588 mm的瘁火鋼球或頂角為120的金剛石圓錐壓人試樣表面后留下的深度來(lái)確定材料的硬度值，用HR表示。其測(cè)量原理如圖2所示，首先，樣品在預(yù)載荷P0（98.1N）的作用下壓入試件深度為h0的位置。h0包括預(yù)載所引起的彈性形變和塑性變形。其次，給樣品施加主載荷P1，壓頭在總載荷（P0+P1）的作用下壓入試件。最后，去除主載荷P1并保持P0，記錄此時(shí)的壓入深度h1。由于此時(shí)主載荷P1引起的彈性形變被消除，那么h0和h1之間的差值h（h=h1-h0）即為主載荷P1引起的塑性變形深度。h越大，試樣越軟；h越小，則試樣越硬。

洛氏硬度試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是操作迅速、簡(jiǎn)便，可由表盤上直接讀出硬度值。由于載荷很小，故可復(fù)量較薄工件的硬度。其缺點(diǎn)是精度較差，硬度值波動(dòng)較大，通常應(yīng)在試樣不同部位測(cè)量數(shù)次，取平均值為該材料的硬度值。常見(jiàn)的硬度測(cè)量規(guī)范總結(jié)在表2中。

2.3 維氏硬度

維氏硬度試驗(yàn)方法最早是英國(guó)史密斯（R.L.Smith）和塞德蘭德（C.E.Sandland）于1925年提出的。其測(cè)試原理與布氏硬度相似，都是利用載荷和壓痕面積之間的關(guān)系來(lái)確定材料的硬度值，用HV表示。二者的區(qū)別在于施加到試件表面的壓頭不同，維氏硬度試驗(yàn)采用的壓頭是金剛石的四正棱錐柱體。如圖3所示，試驗(yàn)時(shí)，在一定載荷的作用下，試樣表面上壓出一個(gè)四方錐形的壓痕，測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度d，計(jì)算壓痕的表面積F，載荷P除以壓痕面積F的數(shù)值就是試樣的硬度，用符號(hào)HV表示。

HV=P/F，F(xiàn)=d2/2sin68°

維氏硬度的優(yōu)點(diǎn)在于測(cè)量范圍廣，幾乎可以測(cè)量工業(yè)上所用到的全部金屬材料，從很軟的材料（幾個(gè)維氏硬度）到很硬的材料（3000個(gè)維氏硬度）都可測(cè)量。但維氏硬度需要測(cè)量對(duì)角線的長(zhǎng)度，然后通過(guò)計(jì)算或查表才能得到硬度值，較為繁瑣。

3.顯微硬度測(cè)試法

顯微硬度是金相分析中常用的測(cè)試手段之一。它的測(cè)試是在維氏硬度的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，也是利用單位壓痕面積上所承受的載荷來(lái)表示材料的硬度值。由于顯微硬度的壓頭尺寸和施加載荷較小，最終留在試樣上的壓痕尺度極?。ㄒ话銕孜⒚椎綆资⒚祝?，因此壓痕面積的測(cè)量必須在顯微鏡下進(jìn)行，所以稱這種方法為顯微硬度測(cè)試法。

顯微硬度計(jì)主要是由升降系統(tǒng)、工作臺(tái)、加荷系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、電子系統(tǒng)和外殼體組成（圖4）。加荷系統(tǒng)中的壓頭是顯微硬度儀的核心部件，它是鑲嵌在壓頭頂尖的極小金剛石錐體，按照壓頭的形狀可分為維氏（圖5）壓頭和努普（圖6）型壓頭。前者是和維氏硬度壓頭一樣的金剛石正四棱柱壓頭，這種壓頭留在試樣表面的壓痕長(zhǎng)短對(duì)角線相等；后者是使用的金剛石壓頭是對(duì)面角分別為172°30’和130°的四角棱錐，它在試樣表面留下的壓痕是菱形，長(zhǎng)短對(duì)角線比值為7.11：1。

不管是哪種壓頭，顯微硬度的測(cè)量值都是按下式計(jì)算：

HV=常數(shù)×實(shí)驗(yàn)力/壓痕表面積

對(duì)于對(duì)角面均為136°的維氏壓頭，HV=0.1891·F/d2，其中F和d分別為載荷和壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度；

對(duì)于對(duì)角面為172°30’和130°的努普氏壓頭，HK=139.54·P/L2,其中P和L分別為載荷和壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度。

3.1 顯微硬度試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：顯微硬度試驗(yàn)是一種真正的非破壞性試驗(yàn)，其得到的壓痕小，壓入深度淺，在試件表面留下的痕跡可忽略，因而適用于各種零件及成品的硬度試驗(yàn)；兼容性強(qiáng)，可對(duì)脆性材料或零件進(jìn)行硬度測(cè)試，不易產(chǎn)生碎裂；得到的結(jié)構(gòu)信息豐富，通過(guò)對(duì)試件進(jìn)行縱深硬度測(cè)試，以判定電鍍、氮化、氧化或滲碳層的厚度；測(cè)試精度高，所得壓痕為棱形，輪廓清楚，其對(duì)角線長(zhǎng)度的測(cè)量精度高。

缺點(diǎn)：試件尺寸不可太大；如要知道材料或零件的硬度，則必須對(duì)試件進(jìn)行多點(diǎn)硬度試驗(yàn)；對(duì)試件的表面質(zhì)量要求較高，尤其是要求表面粗糙度要在RA0.05以上；對(duì)測(cè)試環(huán)境要求高，尤其是要求有嚴(yán)格的防振措施。

3.2 顯微硬度試驗(yàn)影響因素

1、測(cè)量誤差：主要是由載荷測(cè)量誤差△F及壓痕測(cè)量誤差△2d引起的，其誤差可按下式計(jì)算：

△HV= HV（（△F/F）+（△2d/d））

測(cè)量誤差屬靜態(tài)誤差，操作過(guò)程和儀器精度密切相關(guān)。

2、試樣的表面狀態(tài)：被測(cè)試樣的表面狀態(tài)直接影響結(jié)果的可靠性，測(cè)定顯微硬度的試樣與普通金相樣品的制備相同，磨光、拋光時(shí)應(yīng)盡量避免表層微量的塑性變形引起的加工硬化。

3、加載部位：壓痕在被測(cè)晶粒上的部位及被測(cè)晶粒的厚度對(duì)顯微硬度值均有影響。在選擇測(cè)量對(duì)象時(shí)應(yīng)選取較大截面的晶粒，因?yàn)檩^小截面的晶粒厚度可能較薄，測(cè)量結(jié)果可能會(huì)受晶界或相鄰第二相的影響。

4、試驗(yàn)載荷：為保證測(cè)量的準(zhǔn)確度，試驗(yàn)載荷在原則上應(yīng)盡可能大，且壓痕大小必須與晶粒大小成一定比例，在測(cè)定軟基體上硬質(zhì)點(diǎn)時(shí)，被測(cè)點(diǎn)截面直徑必須4倍于壓痕對(duì)角線長(zhǎng)，否則將可能得到不準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。此外測(cè)定脆性相時(shí)，高載荷可能出現(xiàn)“壓碎”現(xiàn)象，從而使得到的硬度值不準(zhǔn)確。

5、載荷施加速度及保持時(shí)間：硬度定義中的載荷是指靜態(tài)的含義，但實(shí)際上一切硬度試驗(yàn)中載荷都是動(dòng)態(tài)，是以一定的速度施加在試樣上，由于慣性的作用，加荷機(jī)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)附加載荷，這會(huì)使硬度值偏低，為了消除這個(gè)附加載荷的影響，在施加載荷時(shí)應(yīng)以盡可能平穩(wěn)、緩慢的速度進(jìn)行。

塑性變形是一個(gè)過(guò)程，完成這個(gè)過(guò)程需要一定的時(shí)間，只有載荷保持足夠的時(shí)間，由壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度所測(cè)出的顯微硬度值才更接近于材料的真實(shí)硬度值。

3.3 顯微硬度試驗(yàn)的應(yīng)用

顯微硬度試驗(yàn)不僅用于對(duì)金屬材料的測(cè)定，同時(shí)也可對(duì)非金屬材料進(jìn)行測(cè)定。既可以作為工藝檢驗(yàn)的手段，同時(shí)也是是金相組織研究和材料科學(xué)研究方面不可缺少的技術(shù)指導(dǎo)。其常見(jiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域如下：

1．用于工藝檢驗(yàn)。主要測(cè)定小件、薄件、成品、半成品以及零件特殊部位的硬度，如軸尖、薄片、刀刃等；

2．用于金相學(xué)和金屬物理學(xué)方面。通過(guò)對(duì)壓痕形狀的觀察可以研究金屬各組成相的塑性和脆性。輔助分析金屬結(jié)構(gòu)、組成以及晶體特性；

3．用于材料科學(xué)方面。研究新合成材料組成成分之特性，如不同溫度下或不同工藝處理后（氮化、氧化、碳化）材料的特性；

4．對(duì)非金屬材料的測(cè)定。如對(duì)玻璃、瑪瑙、磨料、礦物、陶瓷器以及其他一些脆性結(jié)構(gòu)件硬度的測(cè)定。這是其他硬度試驗(yàn)法難以解決的測(cè)定項(xiàng)目。

5. 晶粒內(nèi)部不均勻性的研究。由于顯微硬度對(duì)化學(xué)成分不均勻的相具有較敏感的鑒定能力，故常用于研究分析晶粒內(nèi)部的不均勻性。如通過(guò)合金中固溶體枝晶偏析的測(cè)定，得到晶粒不均勻與成分、狀態(tài)間的關(guān)系，進(jìn)而為控制消除偏析提供數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

1. 樊新民主編．表面處理工實(shí)用技術(shù)手冊(cè)．南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社， 2003.06 ：554~555

2. 蕭澤新，陳奕高編著．現(xiàn)代金相顯微分析及儀器．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2015.05：121~122

3. 蔡宏偉主編．金屬材料金相檢驗(yàn)．北京：科學(xué)普及出版社，2015.02 ：86~90

4. Li H, Bradt R C. The microhardness indentation load/size effect in rutile and cassiterite single crystals[J]. Journal of Materials Science, 1993, 28(4): 917-926.

5. Li H, Bradt R C. The microhardness indentation load/size effect in rutile and cassiterite single crystals[J]. Journal of Materials Science, 1993, 28(4): 917-926.

上一篇：臺(tái)階儀的原理與應(yīng)用指南

下一篇：氧氮?dú)浞治鰞x采用惰性熔融法的優(yōu)勢(shì)

相關(guān)文章

基礎(chǔ)理論丨一文了解XPS（概念、定性定量分析、分析方法、譜線結(jié)構(gòu)）

2020-05-03

手把手教你用ChemDraw 畫化學(xué)結(jié)構(gòu)式：基礎(chǔ)篇

2021-06-19

晶體結(jié)構(gòu)可視化軟件 VESTA使用教程（下篇）

2021-01-22

【科研干貨】電化學(xué)表征：循環(huán)伏安法詳解（上）

2019-10-25

【科研干貨】電化學(xué)表征：循環(huán)伏安法詳解（下）

2019-10-25

XRD的基本原理與應(yīng)用

2020-11-03

項(xiàng)目推薦/Project

硬度檢測(cè)

熱門文章/popular

基礎(chǔ)理論丨一文了解XPS（概念、定性定量分析、分析方法、譜線結(jié)構(gòu)）

手把手教你用ChemDraw 畫化學(xué)結(jié)構(gòu)式：基礎(chǔ)篇

晶體結(jié)構(gòu)可視化軟件 VESTA使用教程（下篇）

【科研干貨】電化學(xué)表征：循環(huán)伏安法詳解（上）

電化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之電化學(xué)工作站篇（二）三電極和兩電極體系的搭建和測(cè)試

【科研干貨】電化學(xué)表征：循環(huán)伏安法詳解（下）

微信掃碼分享文章

感谢您访问我们的网站，您可能还对以下资源感兴趣：

日本久久久久久一区-国产麻豆乱视频av-日韩黄色一级免费电影-精品久久久久久久二区-久久亚洲精品尤物-久久久久偷看国产亚洲87-日韩精品资源在线观看,-久久草视频免费观看-亚洲少妇久久嫩13,91精品福利小视频,日韩欧美熟妇在线播放,亚洲成熟女人毛茸茸 WmOrt

日本久久久久久一区-国产麻豆乱视频av-日韩黄色一级免费电影-精品久久久久久久二区-久久亚洲精品尤物-久久久久偷看国产亚洲87-日韩精品资源在线观看,-久久草视频免费观看-亚洲少妇久久嫩13 日本久久久久久一区-国产麻豆乱视频av-日韩黄色一级免费电影-精品久久久久久久二区-久久亚洲精品尤物-久久久久偷看国产亚洲87-日韩精品资源在线观看,-久久草视频免费观看-亚洲少妇久久嫩13 日本久久久久久一区-国产麻豆乱视频av-日韩黄色一级免费电影-精品久久久久久久二区-久久亚洲精品尤物-久久久久偷看国产亚洲87-日韩精品资源在线观看,-久久草视频免费观看-亚洲少妇久久嫩13

人妻不可射射一二区-9999久久久久精品中文-99热这里只有的精品视频-天天干天天干天天天天干天天天天操天天干天天做天天日-丰满人妻一区二区三区视频看看-黄色污污污在线播放-91精品久久久久五月天精品 | 国产日韩欧美另类视频-加勒比亚洲天堂av-日韩精品亚洲欧美成人综合-婷婷中文字幕长长久久 | 成人av影视一区二区三区-99国产精品国产精品久久-亚洲欧美日韩欧美日韩-人人爱人人射人人妻 | 国产69精品久久在线观看-超碰97综合在线观看-日韩欧美牲福利-福利一区福利二区在线播放 | 亚洲av性色在线看-国产日韩亚洲视频在线-日韩亚洲av午夜激情-美女高潮久久久久久久久久 | 精品人妻伦一二三区久久0000-麻豆av一二三区av精品传媒-熟女人妻中文字幕精品-久久色婷婷一区论坛 | 久久久久久人妻中文字幕一区二区-国产jjizz一区二区三区视频-久久久人妻精品一二三区-欧美激情1区二区三区 | 1024人妻一区二区-日韩在线v视频-亚洲女优av天堂看网-精品人妻一区二区三区四季av | 精品一区二区三区黄片-xx性欧美精品久久久久久-亚洲中文字幕久久久-久久久精品视频播放 | 日韩高清在线观看免费av-91麻豆精品国产91综合久久久-欧美综合欧美综合欧美综合欧美色-国产一区二区视频在线观看第一页 | 日本激情在线版-av中文字幕在线首页-久久亚洲视频这里有-婷婷5月中文字幕 | 国产伦视一区二区三区-久久久久久久久久久久久中文字幕-国产女同av一区二区三区-蜜桃久久久亚洲精品成人av | 日韩亚洲一区视频-欧美不卡一区二区在线观看-久久这里只有精品99-午夜风骚性年轻漂亮的三级黄色片 | 久久综合综合久久22色-免费精品国自产拍在线不卡-日韩专区在线观看-熟女av一区二区三区 | 欧美激情乱人伦一区-久久久精品国产亚洲av网10-成人午夜美女主播在线视频-爱爱久久久免费视频 | 久久久亚州国产精品-日韩亚洲av怡红院-国产成人av在线观看入口-绯色av一本一道道久久精品 | 久久蜜桃精品一区二区三区综合网-精品一区二区三区四区五区视频-久久久久久久久久久本色-欧美,日韩,另类,日韩 | 特黄特色的毛片大全-国产av在线第1页-成人av综合一区二区-91中文字幕视频在线观看 | 97在线看免费观看视频在线观看-熟妇高清一本av-久久久一区二区免费-91免费在线观看app | 国产日韩亚洲一区二区-亚洲成人蜜桃av人片麻豆-麻豆系列最新视频在线观看-日韩av不卡高清免费在线观看 | www久久中文字幕-国产精品一二三蜜臀-国产激情男人的天堂-91狠狠综合久久久久 | 91精品国产91久久久久久手机-亚洲欧美日本韩国精品-91在线精品一区二区在线观看-亚洲欧美日韩成人另类 | 国内精品久久久久久久久久懂色-麻豆av熟女人妻一-一本大道av伊人久久综合-国产日韩欧美在线观看一区播放视频 | 国产毛毛片一区二区三区四区-久久成人黄色在线在线-真实玩弄白嫩丰满人妻少妇三级-日韩av在线一二三区 | 午夜av在线资源网-精品人妻一区二区三区av-91欧洲精品久久久蜜桃网站-久久精品一区二区熟女 | 久久亚洲精品成人av-国产又粗又硬又长又爽的视频-色婷婷狠狠禁18久久-日本a级特黄特黄刺激大片 | 中文字幕日韩激情视频-国偷蜜桃av一区二区三区-精品国产乱码久久久久久蜜桃网站-日韩女同女女同性一区二区三区 | 亚洲亚洲精品av在线gay-欧美日韩一区二区性-麻豆久久国产亚洲精品超碰热-999成人精品视频 | 激情人妻综合 av-蜜臀av人人爽国产亚洲av-熟女人妻乱一区二区三区视频-国内精品999网站 | 久久国产精品女优视频-91麻豆精品传媒国产av在线观看-99久久久久久精老熟妇-欧美日韩中文字幕人妻 | 日韩精品熟人妻视频-蜜桃少妇人妻一区二区视频-日韩成人av电影网址-久久久久一区二区三区中文字幕 | 亚洲老熟女老女人-欧美天天综合色影久久精品-91av中文在线观看-绯色蜜臀av一区二区不卡 | 92看片淫黄大片欧美看日-日韩av超碰免费-天天日天天干天天做天天操-亚洲人妻av在线一区二区 | 丁香六月婷婷视频在线-最新中文字幕版av-精品一区二区久久久久久久的-97人人妻精品 | 国产91色综合久久麻豆-999久久久精品免费-日韩美女a级片免费视频-91久久久久久久久精 | 吊视频一区二区三区四区-热热久久超碰精品中文字幕-成人av一区二区免费播放-天天射天天干天天舔 99.com热99国产热99-香蕉区一区二区三区-久久人妻激情免费观看视频-精品少妇人妻av一区 | 久久精品美国亚洲av伦理-99精品这里只有免费视频-日韩免费观看网站-天天日天天干天天操天天夜 | 999国产精品久久久久-国产超碰人人做人人爱-日韩av一级大片在线观看-久久草草视频在线 | 日韩亚洲一区呦呦呦-99精品久久久久中文字幕人妻-亚洲婷婷综合色高清在线-亚洲熟女少妇一区二区三区网站 | 亚洲av色噜噜网站在线观看-日韩精品人妻中文字-97在线公开视频免费播放-91九色大屁股人妻 | 精品人妻一区二区三区四区日-2020在线观看日韩视频-日韩黄色片久久久-久久精品久久久国产 |

舉報(bào)有獎(jiǎng)

TEL: 191-3608-6524

如：在網(wǎng)絡(luò)上惡意使用“測(cè)試狗”等相關(guān)關(guān)鍵詞誤導(dǎo)用戶點(diǎn)擊、惡意盜用測(cè)試狗商標(biāo)、冒稱官方工作人員等情形，請(qǐng)您向我們舉報(bào)，經(jīng)查實(shí)后，我們將給予您獎(jiǎng)勵(lì)。

舉報(bào)內(nèi)容：

200

上傳附件：