顯微硬度計數值會(huì )受哪些因素影響呢?

發(fā)布日期：2024-03-06      瀏覽次數：368

　由于顯微硬度計測試力小，壓痕小，容易產(chǎn)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(guò)程中，磨削引起的表面塑性變形會(huì )引起加工硬化，對顯微硬度值的影響很大(有時(shí)誤差可達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(shí)，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(shí)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(diǎn)時(shí)，被測硬點(diǎn)的截面直徑是壓痕對角線(xiàn)長(cháng)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(shí)，高負荷可能會(huì )導致“破碎"現象。拐角處有裂紋的壓痕表明載荷超過(guò)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(dòng)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(gè)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(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 )粗糙不規則，會(huì )增加測量誤差，影響測量結果。

　　(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，加載機構會(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(lái)說(shuō)，負載越小，負載速度的影響越大。當負載小于100g時(shí)，負載速度應為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。只有當載荷保持一定時(shí)間后，壓頭對角線(xiàn)長(cháng)度所測得的顯微硬度計數值才能接近材料的真實(shí)硬度值。大量的試驗表明，加載和卸載后的保壓時(shí)間可以達到5-10S。

　　(6) 振動(dòng)。振動(dòng)是測試中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，但很難檢測。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) 測量顯微鏡的精度和個(gè)人操作因素。顯微目鏡的測量精度不夠，會(huì )造成壓痕對角線(xiàn)的測量誤差，影響其硬度值。個(gè)人操作不當、缺乏經(jīng)驗等因素也會(huì )影響測量精度。因此，顯微硬度計測量是一項細致而耗時(shí)的操作。