ASTM E384-材料顯微壓痕硬度的標準測試方法
ASTM E384-材料顯微壓痕硬度的標準測試方法
ASTM International，賓夕法尼亞州西康斯霍肯，2016年，astm.org
意義和用途

5.1已經發現，硬度測試對于材料評估，制造過程的質量控制以及研發工作非常有用。盡管本質上是經驗性的，但是硬度可以與許多金屬和合金的拉伸強度相關聯，并且也是機械加工性，耐磨性，韌性和延

ASTM E384-材料顯微壓痕硬度的標準測試方法

ASTM E384-材料顯微壓痕硬度的標準測試方法

 

ASTM E384-材料顯微壓痕硬度的標準測試方法

ASTM International，賓夕法尼亞州西康斯霍肯，2016年，astm.org

意義和用途

 

5.1已經發現，硬度測試對于材料評估，制造過程的質量控制以及研發工作非常有用。盡管本質上是經驗性的，但是硬度可以與許多金屬和合金的拉伸強度相關聯，并且也是機械加工性，耐磨性，韌性和延展性的指標。

5.2微壓痕測試用于評估和量化在短距離內發生的硬度變化。這些變化可能是有意產生的，例如通過局部表面硬化而產生，例如噴丸，冷拔，火焰硬化，感應淬火等，或通過滲碳，氮化，碳氮共滲等過程產生。或者，它們可能是由于諸如脫碳，使用中的局部軟化之類的問題或由于成分/微觀結構偏析問題而引起的意外變化。低測試力還將硬度測試擴展到對于宏觀壓痕測試而言太薄或太小的材料。微壓痕測試允許對特定相或成分，區域或梯度進行太小而無法通過宏壓痕測試進行評估的硬度測試。

5.3因為微壓痕硬度測試將揭示大多數材料中普遍存在的硬度變化，所以單個測試值可能無法代表整體硬度。可以使用1000 gf的維氏測試來確定總硬度，但是，對于任何硬度測試，建議根據需要或要求制作許多壓痕并計算平均值和標準偏差。

5.4顯微壓痕硬度測試通常用于量化小距離內發生的硬度變化。要確定這些差異，需要很小的物理壓痕。在非常低的測試力下產生凹痕的測試儀必須精心構造，以將測試力準確precise地施加到所需位置，并且必須具有高質量的光學系統，以precise地測量小凹痕的對角線。在1.2定義的力范圍的上限范圍內的測試力可用于評估整體硬度。通常，維氏壓頭更適合于確定體積（平均）性能，因為維氏硬度不會通過選擇測試力從25至1000 gf改變，因為壓痕的幾何形狀隨壓痕深度的變化而恒定。但是努氏壓痕 在深度上不是幾何上相同的，并且努氏硬度會有變化，特別是在測試力<200 gf的情況下，在1.2定義的力范圍內（并超過此范圍）；因此，努氏硬度通常不用于定義整體硬度，除非在500 gf時E140會將其轉換為其他測試等級，并且努氏測試不應在超過1000 gf的測試力下進行。大多數的表殼硬度變化努氏測試都是在100至500 gf的力下進行的。如果要進行測試以達到規定的整體硬度值（例如HRC），則大多數此類測試將在500 gf負載下使用努氏（Knoop）進行。由于長努氏對角線和短努氏對角線之間的差異很大，與維氏壓頭相比，努氏壓頭通常更適合確定很小距離上的硬度變化。在力為25 gf的維氏和努氏測試中，由于很難用高精度和可重復性的光學顯微鏡測量極小的壓痕（<20 µm），因此不precise。在25 gf的力下進行的測試本質上應視為定性的。同樣，應盡可能避免產生長度小于20 µm的壓痕的試驗力，并且應將其視為定性的。樣品制備程序在消除制備引起的損傷方面的成功可以而且將會影響測試結果。隨著試驗力的減小，這個問題變得更加嚴重。在力為25 gf的維氏和努氏測試中，由于很難用高精度和可重復性的光學顯微鏡測量極小的壓痕（<20 µm），因此不precise。在25 gf的力下進行的測試本質上應視為定性的。同樣，應盡可能避免產生長度小于20 µm的壓痕的試驗力，并且應將其視為定性的。樣品制備程序在消除制備引起的損傷方面的成功可以而且將會影響測試結果。隨著試驗力的減小，這個問題變得更加嚴重。在力為25 gf的維氏和努氏測試中，由于很難用高精度和可重復性的光學顯微鏡測量極小的壓痕（<20 µm），因此不precise。在25 gf的力下進行的測試本質上應視為定性的。同樣，應盡可能避免產生長度小于20 µm的壓痕的試驗力，并且應將其視為定性的。樣品制備程序在消除制備引起的損傷方面的成功可以而且將會影響測試結果。隨著試驗力的減小，這個問題變得更加嚴重。應盡可能避免產生長度小于20 µm的壓痕的試驗力，并且應將其視為定性的。樣品制備程序在消除制備引起的損傷方面的成功可以而且將會影響測試結果。隨著試驗力的減小，這個問題變得更加嚴重。應盡可能避免產生長度小于20 µm的壓痕的試驗力，并且應將其視為定性的。樣品制備程序在消除制備引起的損傷方面的成功可以并且將會影響測試結果。隨著試驗力的減小，這個問題變得更加嚴重。

 

范圍

 

1.1該測試方法涵蓋了材料顯微壓痕硬度的測定。

1.2此測試方法涵蓋使用努氏和維氏壓頭在9.8×10 -3至9.8 N（1至1000 gf）的測試力下進行的微壓痕測試。

1.3此測試方法包括分析微壓痕測試過程中可能出現的錯誤來源，以及這些因素如何影響測試結果的精度，偏差，可重復性和可重復性。

1.4有關直接驗證和校準測試機的要求以及維氏和努氏參考硬度測試塊的制造和校準要求的信息，請參見測試方法E92。

 

注1：盡管E04委員會主要關注金屬，但所述測試程序也適用于其他材料。

 

1.5單位-以SI單位表示的值應視為標準值。本標準不包括其他計量單位。

1.6本標準并不旨在解決與使用相關的所有安全問題。本標準使用者的責任是在使用前建立適當的安全和健康措施，并確定法規限制的適用性。

 

 

 

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