维氏硬度测试：它是什么以及如何测量

       ★  维氏硬度测试是生产过程中一种快速进行质量控制的重要手段

       ★  该测试使用金刚石压头测量压痕硬度

       ★  它易于使用，具有优于其他测试的优势，包括减少损坏测试件的风险

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你是不是经常思考，你的项目需要的材料是否足够硬，能否到预期的目的?  在许多应用中，硬度是一个关键的特性。幸运的是，有一种比较容易的方法来测定材料的硬度，它称为维氏硬度测试。

根据《ASM metals Handbook》，硬度的定义是“塑性变形的抗力”。由于不同的材料有不同的表现方式，通常测量有三种硬度。根据材料的不同，它们是:

       ★  压痕硬度

       ★  划痕硬度

       ★  回弹硬度

维氏硬度测试可测量金属，陶瓷和复合材料的小零件或薄切片的压痕硬度——实际上几乎是任何类型的材料。

如何进行维氏硬度测试？

这种测试，是使用金刚石压头在测试材料上施加一个力(也称为“载荷”)，以获得压痕。材料上的压痕深度表示试样的硬度值。一般来说，压痕的深度越小，物体就越硬。根据施加在材料上的力的不同，硬度试验可分为微观压痕测试和宏观压痕测试。(微观压痕测试通常使用200gf（克力，力学单位，克力表示一克的物体所受的重力）的负载，而宏观压痕测试使用高达1000gf的负载，)。维氏硬度测试和努氏硬度测试是微观压痕和宏观压痕最常用的测试方法。

为什么要用维氏硬度试验?
最初设计替代布氏法和洛氏法，前者具有较大的压头，后者是加了多个测试力，有可能损坏样品试件，

维氏硬度测试易于使用，与其它硬度测试相比具有许多优点，例如:

       ★  所使用的压头尺寸较小，从而降低了可能损坏测试材料的风险

       ★  压头可用于任何类型的材料，无论其硬度如何

       ★  所得的计算结果与压头的大小无关

       ★  与其他硬度测试相比，它具有非常广泛的规模

       ★  施加单个测试力

金刚石压头特写

如何测量硬度？

通过将金刚石压头压入被测表面来执行测试。压头为金字塔形，底部为正方形，相对面之间的夹角为136度。通常，负载范围为1至100 kgf。满负荷通常会施加10到15秒。

测量在测试表面上形成的两个对角线的长度，并将平均值用于计算硬度，该硬度由比率F / A给出（其中F是力或载荷，单位为kgf；而A是试样表面的表面积）。压痕，以平方毫米为单位）。硬度值表示为维氏硬度（HV）或金刚石压头硬度（DPH）（通常为数字，无单位）。

使用内置显微镜进行测量。一些更高级的测试用具可使用软件来获得更快，更准确的结果。

应用领域

维氏测试产生的压痕相对较小，因此，对于测试小零件或小部分以及非常薄的物体（例如箔）的硬度非常有用。

需要注意的事情

为了从测试中获得准确的结果，最好注意以下几点：

• 选择足够小以适合规模的样本

• 使测试材料的表面光滑，以实现适当的压痕并最大程度地减少测量误差。此外，这有助于保持垂直于压头的材料

• 使压痕尽可能大，以最大程度地提高测量精度（随着压痕尺寸的减小，出现错误的可能性更高）

结论

维氏硬度测试易于使用，其好处远远超过任何潜在的缺点。它的用途广泛（几乎可以用来测量任何类型的材料的硬度），这仍然使它非常有吸引力并且广泛适用。

国内详细测试参数要求，请参考：中国标准GB/T 4340.1-2009 《金属材料 维氏硬度试验 第1部分：试验方法》