顯微硬度計(jì)數(shù)值會(huì)受哪些因素影響呢?

發(fā)布日期：2024-03-06      瀏覽次數(shù)：2017

　由于顯微硬度計(jì)測(cè)試力小，壓痕小，容易產(chǎn)生誤差。影響顯微硬度計(jì)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(guò)程中，磨削引起的表面塑性變形會(huì)引起加工硬化，對(duì)顯微硬度值的影響很大(有時(shí)誤差可達(dá)50%)，特別是在低載荷下。因此，在制備試樣的過(guò)程中，盡量減少試樣表面的變形層，特別是對(duì)于軟材料。

　　(2) 裝載的部件。壓痕在被測(cè)晶粒上的位置和被測(cè)晶粒的厚度對(duì)顯微硬度計(jì)數(shù)值有影響。選擇測(cè)量對(duì)象時(shí)，應(yīng)選擇較大截面的晶粒，因?yàn)檩^小截面的晶粒厚度可能較薄，測(cè)量結(jié)果可能受晶界或相鄰之間影響。

　　(3) 裝載。根據(jù)樣品的實(shí)際情況，選擇合適的負(fù)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(yīng)與晶粒尺寸成正比。特別是在軟基體上測(cè)量硬點(diǎn)時(shí)，被測(cè)硬點(diǎn)的截面直徑是壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度的4倍，否則就有可能得到測(cè)量數(shù)據(jù)。此外，在確定脆性相時(shí)，高負(fù)荷可能會(huì)導(dǎo)致“破碎"現(xiàn)象。拐角處有裂紋的壓痕表明載荷超過(guò)了材料的斷裂強(qiáng)度，因此得到的硬度值不準(zhǔn)確。

　　由于彈性變形的恢復(fù)是材料的一種性能，任何尺寸壓痕的彈性恢復(fù)幾乎相同，壓痕越小，彈性恢復(fù)的比例越大，顯微硬度計(jì)數(shù)值越高。在同一樣本中，不同荷載試驗(yàn)的結(jié)果并不相同。一般載荷越小，硬度值波動(dòng)越大。因此，在同一試驗(yàn)中，*始終選擇相同的載荷，以減少載荷變化對(duì)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(gè)三角工作面應(yīng)光滑、平整，并有一定的粗糙度。如果壓頭在使用過(guò)程中發(fā)生損壞，如頂角磨損、表面裂紋、凹陷或壓頭上有其他物質(zhì)，壓痕邊緣會(huì)粗糙不規(guī)則，會(huì)增加測(cè)量誤差，影響測(cè)量結(jié)果。

　　(5) 裝載速度和保持時(shí)間。硬度定義中的載荷是指靜態(tài)的含義，但事實(shí)上，所有硬度試樣中的載荷都是動(dòng)態(tài)的，并以一定的速度施加在試樣上。由于慣性的影響，加載機(jī)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生附加載荷，加載速度過(guò)快，會(huì)增加壓痕，降低顯微硬度計(jì)數(shù)值。為了消除這種附加荷載的影響，應(yīng)盡可能以穩(wěn)定和慢速施加荷載。一般來(lái)說(shuō)，負(fù)載越小，負(fù)載速度的影響越大。當(dāng)負(fù)載小于100g時(shí)，負(fù)載速度應(yīng)為l-zojim/s。

　　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。只有當(dāng)載荷保持一定時(shí)間后，壓頭對(duì)角線長(zhǎng)度所測(cè)得的顯微硬度計(jì)數(shù)值才能接近材料的真實(shí)硬度值。大量的試驗(yàn)表明，加載和卸載后的保壓時(shí)間可以達(dá)到5-10S。

　　(6) 振動(dòng)。振動(dòng)是測(cè)試中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，但很難檢測(cè)。振動(dòng)會(huì)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(cè)量顯微鏡的精度和個(gè)人操作因素。顯微目鏡的測(cè)量精度不夠，會(huì)造成壓痕對(duì)角線的測(cè)量誤差，影響其硬度值。個(gè)人操作不當(dāng)、缺乏經(jīng)驗(yàn)等因素也會(huì)影響測(cè)量精度。因此，顯微硬度計(jì)測(cè)量是一項(xiàng)細(xì)致而耗時(shí)的操作。