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顯微硬度計數(shù)值會受哪些因素影響呢?

  • 發(fā)布日期:2024-03-06      瀏覽次數(shù):908
    •  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。在微試樣制備過程中,磨削引起的表面塑性變形會引起加工硬化,對顯微硬度值的影響很大(有時誤差可達50%),特別是在低載荷下。因此,在制備試樣的過程中,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(shù)值有影響。選擇測量對象時,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(jié)果可能受晶界或相鄰之間影響。

        (3) 裝載。根據(jù)樣品的實際情況,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時,被測硬點的截面直徑是壓痕對角線長度的4倍,否則就有可能得到測量數(shù)據(jù)。此外,在確定脆性相時,高負荷可能會導致“破碎"現(xiàn)象。拐角處有裂紋的壓痕表明載荷超過了材料的斷裂強度,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(shù)值越高。在同一樣本中,不同荷載試驗的結(jié)果并不相同。一般載荷越小,硬度值波動越大。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),壓痕邊緣會粗糙不規(guī)則,會增加測量誤差,影響測量結(jié)果。

        (5) 裝載速度和保持時間。硬度定義中的載荷是指靜態(tài)的含義,但事實上,所有硬度試樣中的載荷都是動態(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(gòu)會產(chǎn)生附加載荷,加載速度過快,會增加壓痕,降低顯微硬度計數(shù)值。為了消除這種附加荷載的影響,應盡可能以穩(wěn)定和慢速施加荷載。一般來說,負載越小,負載速度的影響越大。當負載小于100g時,負載速度應為l-zojim/s。

        塑性變形是一個過程。完成這個過程需要一定的時間。只有當載荷保持一定時間后,壓頭對角線長度所測得的顯微硬度計數(shù)值才能接近材料的真實硬度值。大量的試驗表明,加載和卸載后的保壓時間可以達到5-10S。

        (6) 振動。振動是測試中經(jīng)常遇到的問題,但很難檢測。振動會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人操作因素。顯微目鏡的測量精度不夠,會造成壓痕對角線的測量誤差,影響其硬度值。個人操作不當、缺乏經(jīng)驗等因素也會影響測量精度。因此,顯微硬度計測量是一項細致而耗時的操作。



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