顯微硬度計數值會受哪些因素影響呢?

發布日期：2024-03-06      瀏覽次數：1700

　由于顯微硬度計測試力小，壓痕小，容易產生誤差。影響顯微硬度計精度的因素很多。主要因素如下：

　　(1) 樣品制備。在微試樣制備過程中，磨削引起的表面塑性變形會引起加工硬化，對顯微硬度值的影響很大(有時誤差可達50%)，特別是在低載荷下。因此，在制備試樣的過程中，盡量減少試樣表面的變形層，特別是對于軟材料。

　　(2) 裝載的部件。壓痕在被測晶粒上的位置和被測晶粒的厚度對顯微硬度計數值有影響。選擇測量對象時，應選擇較大截面的晶粒，因為較小截面的晶粒厚度可能較薄，測量結果可能受晶界或相鄰之間影響。

　　(3) 裝載。根據樣品的實際情況，選擇合適的負載。如果樣品條件允許，盡可能選擇較大的載荷以獲得至大的壓痕，壓痕尺寸應與晶粒尺寸成正比。特別是在軟基體上測量硬點時，被測硬點的截面直徑是壓痕對角線長度的4倍，否則就有可能得到測量數據。此外，在確定脆性相時，高負荷可能會導致“破碎"現象。拐角處有裂紋的壓痕表明載荷超過了材料的斷裂強度，因此得到的硬度值不準確。

　　由于彈性變形的恢復是材料的一種性能，任何尺寸壓痕的彈性恢復幾乎相同，壓痕越小，彈性恢復的比例越大，顯微硬度計數值越高。在同一樣本中，不同荷載試驗的結果并不相同。一般載荷越小，硬度值波動越大。因此，在同一試驗中，*始終選擇相同的載荷，以減少載荷變化對硬度值的影響。屈曲提出的四種載荷范圍可供參考

　　鋁合金：l~5g

　　軟鐵絲：5~15g

　　硬鋼：15-30g

　　碳化物：30-120g

　　(4) 壓頭。壓頭的幾何形狀將影響硬度值的精度。壓頭的四個三角工作面應光滑、平整，并有一定的粗糙度。如果壓頭在使用過程中發生損壞，如頂角磨損、表面裂紋、凹陷或壓頭上有其他物質，壓痕邊緣會粗糙不規則，會增加測量誤差，影響測量結果。

　　(5) 裝載速度和保持時間。硬度定義中的載荷是指靜態的含義，但事實上，所有硬度試樣中的載荷都是動態的，并以一定的速度施加在試樣上。由于慣性的影響，加載機構會產生附加載荷，加載速度過快，會增加壓痕，降低顯微硬度計數值。為了消除這種附加荷載的影響，應盡可能以穩定和慢速施加荷載。一般來說，負載越小，負載速度的影響越大。當負載小于100g時，負載速度應為l-zojim/s。

　　塑性變形是一個過程。完成這個過程需要一定的時間。只有當載荷保持一定時間后，壓頭對角線長度所測得的顯微硬度計數值才能接近材料的真實硬度值。大量的試驗表明，加載和卸載后的保壓時間可以達到5-10S。

　　(6) 振動。振動是測試中經常遇到的問題，但很難檢測。振動會降低壓頭與試樣之間的摩擦，有利于壓痕，增加壓痕尺寸，從而降低硬度值。

　　(7) 測量顯微鏡的精度和個人操作因素。顯微目鏡的測量精度不夠，會造成壓痕對角線的測量誤差，影響其硬度值。個人操作不當、缺乏經驗等因素也會影響測量精度。因此，顯微硬度計測量是一項細致而耗時的操作。