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显微维氏硬度检测

显微维氏硬度检测

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来源:
发布时间:
2019-01-23
【摘要】:
显微维氏最早出现在上个世纪三十年代,现如今已经过多年的应用和改进,已拥有了多种专用的金相显微镜式硬度计。由于这种检测方法的实验力极小,压痕极小,几乎对试样完全无损伤及压头多样性等特征,使其不仅用于产品的工艺检验还同时的应用到材料科学与工程的研究中,成为金属学、金相学方面最常用的硬度检测方法之一。显微维氏硬度的计算公式(华银硬度计)  因为显微维氏硬度检测所用的检测力小于1.96N,其压痕相应的很小
  显微维氏最早出现在上个世纪三十年代,现如今已经过多年的应用和改进,已拥有了多种专用的金相显微镜式硬度计。由于这种检测方法的实验力极小,压痕极小,几乎对试样完全无损伤及压头多样性等特征,使其不仅用于产品的工艺检验还同时的应用到材料科学与工程的研究中,成为金属学、金相学方面最常用的硬度检测方法之一。
显微维氏硬度的计算公式(华银硬度计 )
  因为显微维氏硬度检测所用的检测力小于1.96N,其压痕相应的很小。测量压痕对角线和有些对照表(压痕对角线、检测力对照硬度值表)多用μm为单位,为了方便使用,可用以下公式:
  在显微维氏检测计算公式中,因为d单位为μm、F单位为N。
  所以    HV=0.1981×106×F/d2=189100×F/d2
  显微维氏硬度也可以通过测量压痕对角线长度查表得到硬度值。
显微维氏硬度检测应用(华银硬度计)
  在常规检验中,这种方法适用于测定薄材料和细小零件的硬度,如钟表、仪器、仪表中的零件等,这些零件的硬度允差要求严格,而零件厚度常常只有几十至几百个微米。在集成电路板及通讯仪器材料特性检验方法也多应用显微硬度检测法,例如一些贵金属接点、振动板的铝、钛、镁、铝、铬等箔片,磁头垫衬用钽、不锈钢、微型电机转换开关用的金铜合金板,接线柱用的铍铜、磷青铜、金银、铂等复合材料,以及镀有金、银、铂的箔片元件等,其应用极为广泛。随着产品的小型化薄壁化,显微硬度的利用率还将会不断地提高。
  除了材料工艺和产品检验,显微维氏在金属学及金相学中的应用也十分广泛。在金属学及金相学中显微维氏常被用来测定金属组织中组成相的硬度,借以签字合金相的类别和属性。例如在硬质合金研究中,当合金成分变化和改变工艺时,用以测定Ti、Mo、W、Ta、Nb及其他难熔化合物的显微硬度,可借此研究它们的组成合金中的作用。
  在机理研究方面还用于研究晶内偏析、时效扩散,相变、合金状态图、合金化学成分不均匀性等。晶界附近由于杂质影响或结晶点阵畸变引起显微硬度变化。了解无限固溶体合金中由于成份不均引起的变化规律,也供此可通过硬度定性判定合金成分。
  用显微硬度试验研究难熔化合物的脆裂倾向性值,这些不同脆性和半脆性的难熔化合物在显微维氏硬度试验中受力压入时,时常出现开裂,特别是在较大负荷和快的加荷速度下。国外有学者建议以测定开裂状况做为微观脆性量度。
  用显微维氏硬度测定难熔化合物脆性时,一定要在相同条件下进行,因为试验力大小和加试验力及保持试验力时间都会在很大程度上影响试验结果。有时压痕的裂纹和分枝的形成是在卸除试验力后的一段时间,大约在8~10s内产生的,所以,一般规定要在卸除试验力10~15s以后才对压痕进行观测。