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镀层硬度的检测方法-显微硬度测试法 [复制链接]

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2014-11-06

关键词：硬度,金属,钢铁,检测项目

镀层硬度的检测方法-显微硬度测试法

一、材料硬度的简介
    硬度是材料的力学性能之一。一般认为是表示固体材料表面抵抗弹性变形、塑性变形或破断的能力。它是表征材料的弹性、塑性、形变强化率、强度和韧性等不同物理组合的一种综合性能指标。测定硬度的方法有压入法、弹性回跳法和划痕法等。根据实验方法的不同，可用不同的量值来表示硬度，如布氏硬度、洛氏硬度、肖氏硬度、维氏硬度等。
    试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦，由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低，这种方法称为锉试法。很显然，这种方法不太科学，不能用于准确地比较不同材料或同种材料不同状态下的硬度。用硬度试验机来试验比较准确。是现代试验硬度常用的方法。
    布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料，如热处理后的硬度等。而维氏硬度(HV)则用于显微硬度测试。由于镀层的厚度通常都只有十几个微米，用普通的方法难以获得准确的硬度值，因此检测镀层的硬度，通常都采用显微硬度测试法。
二、显微硬度测试法
    1、定义：
    显微硬度是在显微镜下采用压痕法对金属材料进行硬度测量时获得的硬度值。一般用HV来表示，单位为kg/mm2。由于镀层通常都是很薄的，要想直接在镀层上测定其硬度有些困难，因为基体材料或底镀层都会干扰硬度的测量结果。这时就要用到显微硬度法来测量其显微硬度。
    2、测量方法：
    将待测镀层镀至30μm以上，可直接用显微硬度计的压头对镀层进行测量，但基材的硬度要与镀层的硬度接近，比较可靠的方法是将镀片制成断面金相磨片，让压头在镀层横断面上取值，再进行计算。计算依据压头所加的压力(例如10g或20g)与压坑对角线的关系，如下式所示：
    式中：HV-------显微硬度值(kg/mm2)
    p---------负荷值(g)
    d---------压痕对角线的长度(μm)
    另外，对显微硬度计算有以下要求：
    ①放大倍数在600倍以上；
    ②测微目镜分度值为0.01mm；
    ③负荷重量范围10～200g。
    具体的负荷的重量应根据镀层的厚度和镀层的估计硬度值，以下式求出：