陶瓷硬度精密检测

检测项目

陶瓷硬度检测主要包含三大核心指标：维氏硬度（HV）、努氏硬度（HK）及洛氏硬度（HRA）。维氏硬度测试采用136金刚石正四棱锥压头，通过显微压痕对角线长度计算硬度值，适用于精细结构陶瓷评估；努氏硬度使用长菱形金刚石压头进行浅表层测试，特别适用于薄层或涂层材料；洛氏硬度HRA标尺则用于高硬质陶瓷的快速测定。

辅助性检测项目包括压痕裂纹扩展分析（评估材料断裂韧性）、弹性模量同步测定（通过动态回弹法计算）以及热震后硬度变化率测试（模拟极端工况下的性能衰减）。所有测试均需记录初始载荷保持时间（10-15s）、卸载速率（≤1μm/s）及压痕间距（≥3倍对角线长度）等关键参数。

检测范围

本检测体系覆盖氧化铝（Al₂O₃）、碳化硅（SiC）、氮化硅（Si₃N₄）等结构陶瓷；氧化锆（ZrO₂）增韧陶瓷；多层复合梯度陶瓷及纳米晶陶瓷等新型材料。具体应用场景包括：

4.工业耐磨部件：SiC密封环的HV10级体积硬度映射分析

特殊形态样品需按ISO14577-1标准进行预处理：厚度＜2mm的薄片采用环氧树脂镶嵌加固；曲面样品需磨制平面区域（曲率半径＞10mm）；多孔陶瓷实施真空浸渍填充处理。

检测方法

标准维氏硬度测试执行ASTMC1327规程：选用0.49-9.8N试验力范围，保载时间设定为121s。采用400物镜测量压痕对角线时需确保照明系统照度＞1500lux，测量重复性误差＜2%。对于各向异性陶瓷材料，应在相互垂直方向进行三次独立测量并取均值。

努氏硬度测试依据ISO4545实施微载荷检测：试验力范围0.098-9.8N，长对角线测量精度需达0.5μm。当测试表面粗糙度Ra＞0.1μm时须进行机械抛光处理至Ra≤0.05μm。

洛氏硬度HRA测试按ASTME18标准执行：初试验力98N→总试验力588N的加载序列需在4s内完成。金刚石圆锥压头的尖端曲率半径应每月校验（允差0.002mm）。

检测仪器

3.超微压痕仪：具备nN级载荷控制能力与原子力显微镜联用接口

仪器校准严格遵循JJG151检定规程：测微目镜使用标准刻度板校准（误差＜0.3%），载荷机构采用Class00级标准测力仪验证（示值误差≤0.5%）。实验室环境需维持231℃恒温与455%RH湿度控制。

-X射线残余应力分析仪（ψ角扫描范围45）

检测流程

确定测试对象与安排：确认测试对象并进行初步检查，确定样品寄送或上门采样安排；

制定验证实验方案：与委托方确认与协商实验方案，验证实验方案的可行性和有效性；

签署委托书：签署委托书，明确测试详情，确定费用，并按约定支付；

进行实验测试：按实验方案进行试验测试，记录数据，并进行必要的控制和调整；

数据分析与报告：分析试验数据，并进行归纳，撰写并审核测试报告，出具符合要求的测试报告，并及时反馈测试结果给委托方。