显微硬度试验条件

　　与其他一些硬度计实验法相同，进行显微硬度试验时，要想获得准确可靠的实验结果，必须具备一定的实验条件。

　　显微硬度一般常用负荷为25,50,10,200,300,500和1000克力。对于特殊细微的时间需选用更小负荷，如10和5克力。一些专用的超微小硬度计，其负荷可达到0.1克力，多用于对特殊时间或定性鉴别测定。

　　试验所选用的负荷要视试样或者镀层的厚度与硬度范围而定。在试样厚度允许的范围内尽量采用较大负荷，以便获得较大尺寸的压痕，从而减小测量的相对误差。但对于过硬的物质，如硬质介金钢、玛瑙等高硬度材料，小宜采用过大负荷，以免损坏压头;但也小宜采用使所获得压痕之对角线小于10微米的负荷，特殊式样和镀层例外。压痕过小，相对测量误差大，从而导致硬度示值的偏差就大。例如，若压痕对角线的测量精度为士0.15微米，对于对角线为5微米的压痕，其测量精度为1 3%;而对于对角线为20微米的压痕，其测量精度为1 0.75%。选取试验负荷时，要针对材料硬度范围而定。例如，对铝试样一般采用10克或20克负荷。相对应得出的压痕对角线长约为30微米一32微米和40微米~45微米;对于铜试样一般采用20克或50克负荷，相对应所得压痕对角线分别为10微米一32微米和30微米~35微米。

　　在进行显微硬度试验时，需要指出的是，在负荷减小时，其所得压痕对角线长度与负荷之比小是常数，即小符介相似定律。例如镍、锑、铁、岩盐分别以小同负荷进行实验时，当负荷减小，即小于50克时，硬度值剧增。有些学者利用其他材料而得到相反的结果，或者随着负荷的增大硬度值增高，增到一定值以后，又缓慢下降，这些现象多发生在小于50克的负荷时，即5克一50克时。也有些人认为显微硬度示值的变化规律与负荷无关。总之，负荷与硬度示值之间的关系，至今仍没有得到一致并且全而的解释。通常从压痕对角线小于10微米开始变化，因为10微米相当于一般晶体断层的平均距离，所以在测定材料硬度值时，要在试样厚度允许的范围内，尽量使所得压痕对角线大于10微米。

　　山于负荷减小时，其所得压痕对角线长度与负荷比小是常数，所以在测定硬度值时，一定明确表明所得硬度值的负荷，以便于进行有效地比较。例如H V ,480 ,即表示是以100克负荷所得的维氏显微硬度值为480

　　显微硬度虽小像温度、热量那样是物理量，但是，这一反塑性变形的特性与物质晶栅的能量和晶体结构有明显的关系。有些实验结果表明硬度值随着原子序数的变化而呈周期性的变化。

　　王林军　　(辽阳市计量测试所)