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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):1255
    •  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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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。



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