维氏硬度测试力选择检测

检测项目

试验力范围验证：确定0.098N~980N区间内21个标准试验力的实际加载精度，允许偏差≤±1%

压痕对角线测量：采用400倍光学系统测量10μm~1000μm压痕，分辨率0.1μm

硬度值计算：依据HV=0.1891F/d²公式计算，保留三位有效数字

表面粗糙度影响评估：检测Ra0.05μm~6.3μm表面状态下的硬度值偏差

最小厚度要求验证：测试试样厚度≥1.5倍压痕对角线深度的临界值

压头角度校准：测量136°金刚石正四棱锥体夹角，误差≤±0.2°

保载时间控制：验证1~15秒保载时间对硬度值的影响系数

加载速率检测：监测0.05~0.20mm/s加载速度下的力值波动

压痕间距控制：确定三倍压痕对角线的安全间距阈值

边缘效应测试：测量距试样边缘2.5倍压痕距离时的硬度衰减率

显微维氏检测：实施0.098N~1.96N试验力下的显微压痕分析

材料各向异性评估：测定不同晶向的硬度差异系数

检测范围

金属热处理件：渗碳层/氮化层深度50~2000μm的表面硬化检测

硬质合金刀具：WC-Co系材料在50N试验力下的硬度均匀性分析

精密轴承钢：GCr15材料在98N试验力下的淬火硬度分布

薄涂层材料：PVD涂层3~20μm厚度范围的界面结合强度评估

陶瓷基复合材料：SiC/Si3N4在10N试验力下的断裂韧性表征

焊接热影响区：测定HAZ区域0.5mm范围内的硬度梯度

微电子焊点：SnAgCu焊球在0.49N试验力下的微观硬度

光学玻璃：测量K9玻璃在4.9N试验力下的脆性特征

增材制造件：SLM成形件在Z方向的层间硬度变化

生物医用钛合金：Ti6Al4V植入体表面改性层的纳米压痕检测

高温合金叶片：定向凝固合金在980N试验力下的持久硬度

高分子复合材料：碳纤维增强环氧树脂的基体硬度分布

检测标准

ISO6507-1:2018金属材料维氏硬度试验方法

ASTME384-22材料显微硬度的标准试验方法

GB/T4340.1-2009金属材料维氏硬度试验第1部分

ISO4516:2002金属及合金覆盖层维氏硬度测量

GB/T9790:2021金属覆盖层维氏硬度测量方法

JISZ2244:2019维氏硬度试验方法

ENISO6507-2:2018硬度计的校准与验证

GB/T32565:2016精细陶瓷维氏硬度试验方法

ASTMC1327:2015高级陶瓷维氏硬度试验方法

ISO14577-1:2015仪器化压痕硬度测量

检测仪器

自动转塔显微硬度计：配备10×~100×物镜，实现试验力自动切换及压痕自动定位

激光干涉压深传感器：分辨率0.01μm，实时监测试样变形量

环境控制试验箱：温度控制范围-196℃~800℃，湿度控制±2%RH

数字图像分析系统：采用500万像素CCD自动测量压痕对角线

显微硬度压头校准仪：金刚石压头角度验证精度±0.05°

动态力值传感器：量程0.1N~1000N，采样频率10kHz

三维自动载物台：定位精度±1μm，支持批量试样连续测试

纳米压痕附件：实现0.01N~5N范围内的准连续刚度测量

高温真空压痕室：最高温度1200℃，真空度10⁻³Pa

残余应力分析模块：通过压痕形变场计算应力分布