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显微硬度计数值会受哪些因素影响呢?

  • 发布日期:2024-03-06      浏览次数:268
    •  由于显微硬度计测试力小,压痕小,容易产生误差。影响显微硬度计精度的因素很多。主要因素如下:

        (1) 样品制备。在微试样制备过程中,磨削引起的表面塑性变形会引起加工硬化,对显微硬度值的影响很大(有时误差可达50%),特别是在低载荷下。因此,在制备试样的过程中,尽量减少试样表面的变形层,特别是对于软材料。

        (2) 装载的部件。压痕在被测晶粒上的位置和被测晶粒的厚度对显微硬度计数值有影响。选择测量对象时,应选择较大截面的晶粒,因为较小截面的晶粒厚度可能较薄,测量结果可能受晶界或相邻之间影响。

        (3) 装载。根据样品的实际情况,选择合适的负载。如果样品条件允许,尽可能选择较大的载荷以获得至大的压痕,压痕尺寸应与晶粒尺寸成正比。特别是在软基体上测量硬点时,被测硬点的截面直径是压痕对角线长度的4倍,否则就有可能得到测量数据。此外,在确定脆性相时,高负荷可能会导致“破碎"现象。拐角处有裂纹的压痕表明载荷超过了材料的断裂强度,因此得到的硬度值不准确。

        由于弹性变形的恢复是材料的一种性能,任何尺寸压痕的弹性恢复几乎相同,压痕越小,弹性恢复的比例越大,显微硬度计数值越高。在同一样本中,不同荷载试验的结果并不相同。一般载荷越小,硬度值波动越大。因此,在同一试验中,*始终选择相同的载荷,以减少载荷变化对硬度值的影响。屈曲提出的四种载荷范围可供参考

        铝合金:l~5g

        软铁丝:5~15g

        硬钢:15-30g

        碳化物:30-120g

        (4) 压头。压头的几何形状将影响硬度值的精度。压头的四个三角工作面应光滑、平整,并有一定的粗糙度。如果压头在使用过程中发生损坏,如顶角磨损、表面裂纹、凹陷或压头上有其他物质,压痕边缘会粗糙不规则,会增加测量误差,影响测量结果。

        (5) 装载速度和保持时间。硬度定义中的载荷是指静态的含义,但事实上,所有硬度试样中的载荷都是动态的,并以一定的速度施加在试样上。由于惯性的影响,加载机构会产生附加载荷,加载速度过快,会增加压痕,降低显微硬度计数值。为了消除这种附加荷载的影响,应尽可能以稳定和慢速施加荷载。一般来说,负载越小,负载速度的影响越大。当负载小于100g时,负载速度应为l-zojim/s。

        塑性变形是一个过程。完成这个过程需要一定的时间。只有当载荷保持一定时间后,压头对角线长度所测得的显微硬度计数值才能接近材料的真实硬度值。大量的试验表明,加载和卸载后的保压时间可以达到5-10S。

        (6) 振动。振动是测试中经常遇到的问题,但很难检测。振动会降低压头与试样之间的摩擦,有利于压痕,增加压痕尺寸,从而降低硬度值。

        (7) 测量显微镜的精度和个人操作因素。显微目镜的测量精度不够,会造成压痕对角线的测量误差,影响其硬度值。个人操作不当、缺乏经验等因素也会影响测量精度。因此,显微硬度计测量是一项细致而耗时的操作。



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