ASTM E384-材料顯微壓痕硬度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法
ASTM E384-材料顯微壓痕硬度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)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(jīng)發(fā)現(xiàn)，硬度測(cè)試對(duì)于材料評(píng)估，制造過程的質(zhì)量控制以及研發(fā)工作非常有用。盡管本質(zhì)上是經(jīng)驗(yàn)性的，但是硬度可以與許多金屬和合金的拉伸強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)，并且也是機(jī)械加工性，耐磨性，韌性和延

ASTM E384-材料顯微壓痕硬度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法

ASTM E384-材料顯微壓痕硬度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法

 

ASTM E384-材料顯微壓痕硬度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)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(jīng)發(fā)現(xiàn)，硬度測(cè)試對(duì)于材料評(píng)估，制造過程的質(zhì)量控制以及研發(fā)工作非常有用。盡管本質(zhì)上是經(jīng)驗(yàn)性的，但是硬度可以與許多金屬和合金的拉伸強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)，并且也是機(jī)械加工性，耐磨性，韌性和延展性的指標(biāo)。

5.2微壓痕測(cè)試用于評(píng)估和量化在短距離內(nèi)發(fā)生的硬度變化。這些變化可能是有意產(chǎn)生的，例如通過局部表面硬化而產(chǎn)生，例如噴丸，冷拔，火焰硬化，感應(yīng)淬火等，或通過滲碳，氮化，碳氮共滲等過程產(chǎn)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(jié)構(gòu)偏析問題而引起的意外變化。低測(cè)試力還將硬度測(cè)試擴(kuò)展到對(duì)于宏觀壓痕測(cè)試而言太薄或太小的材料。微壓痕測(cè)試允許對(duì)特定相或成分，區(qū)域或梯度進(jìn)行太小而無法通過宏壓痕測(cè)試進(jìn)行評(píng)估的硬度測(cè)試。

5.3因?yàn)槲汉塾捕葴y(cè)試將揭示大多數(shù)材料中普遍存在的硬度變化，所以單個(gè)測(cè)試值可能無法代表整體硬度?？梢允褂?000 gf的維氏測(cè)試來確定總硬度，但是，對(duì)于任何硬度測(cè)試，建議根據(jù)需要或要求制作許多壓痕并計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。

5.4顯微壓痕硬度測(cè)試通常用于量化小距離內(nèi)發(fā)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(cè)試力下產(chǎn)生凹痕的測(cè)試儀必須精心構(gòu)造，以將測(cè)試力準(zhǔn)確precise地施加到所需位置，并且必須具有高質(zhì)量的光學(xué)系統(tǒng)，以precise地測(cè)量小凹痕的對(duì)角線。在1.2定義的力范圍的上限范圍內(nèi)的測(cè)試力可用于評(píng)估整體硬度。通常，維氏壓頭更適合于確定體積（平均）性能，因?yàn)榫S氏硬度不會(huì)通過選擇測(cè)試力從25至1000 gf改變，因?yàn)閴汉鄣膸缀涡螤铍S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(huì)有變化，特別是在測(cè)試力<200 gf的情況下，在1.2定義的力范圍內(nèi)（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(shí)E140會(huì)將其轉(zhuǎn)換為其他測(cè)試等級(jí)，并且努氏測(cè)試不應(yīng)在超過1000 gf的測(cè)試力下進(jìn)行。大多數(shù)的表殼硬度變化努氏測(cè)試都是在100至500 gf的力下進(jìn)行的。如果要進(jìn)行測(cè)試以達(dá)到規(guī)定的整體硬度值（例如HRC），則大多數(shù)此類測(cè)試將在500 gf負(fù)載下使用努氏（Knoop）進(jìn)行。由于長(zhǎng)努氏對(duì)角線和短努氏對(duì)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(cè)試中，由于很難用高精度和可重復(fù)性的光學(xué)顯微鏡測(cè)量極小的壓痕（<20 µm），因此不precise。在25 gf的力下進(jìn)行的測(cè)試本質(zhì)上應(yīng)視為定性的。同樣，應(yīng)盡可能避免產(chǎn)生長(zhǎng)度小于20 µm的壓痕的試驗(yàn)力，并且應(yīng)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(huì)影響測(cè)試結(jié)果。隨著試驗(yàn)力的減小，這個(gè)問題變得更加嚴(yán)重。在力為25 gf的維氏和努氏測(cè)試中，由于很難用高精度和可重復(fù)性的光學(xué)顯微鏡測(cè)量極小的壓痕（<20 µm），因此不precise。在25 gf的力下進(jìn)行的測(cè)試本質(zhì)上應(yīng)視為定性的。同樣，應(yīng)盡可能避免產(chǎn)生長(zhǎng)度小于20 µm的壓痕的試驗(yàn)力，并且應(yīng)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(huì)影響測(cè)試結(jié)果。隨著試驗(yàn)力的減小，這個(gè)問題變得更加嚴(yán)重。在力為25 gf的維氏和努氏測(cè)試中，由于很難用高精度和可重復(fù)性的光學(xué)顯微鏡測(cè)量極小的壓痕（<20 µm），因此不precise。在25 gf的力下進(jìn)行的測(cè)試本質(zhì)上應(yīng)視為定性的。同樣，應(yīng)盡可能避免產(chǎn)生長(zhǎng)度小于20 µm的壓痕的試驗(yàn)力，并且應(yīng)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(huì)影響測(cè)試結(jié)果。隨著試驗(yàn)力的減小，這個(gè)問題變得更加嚴(yán)重。應(yīng)盡可能避免產(chǎn)生長(zhǎng)度小于20 µm的壓痕的試驗(yàn)力，并且應(yīng)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(huì)影響測(cè)試結(jié)果。隨著試驗(yàn)力的減小，這個(gè)問題變得更加嚴(yán)重。應(yīng)盡可能避免產(chǎn)生長(zhǎng)度小于20 µm的壓痕的試驗(yàn)力，并且應(yīng)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(huì)影響測(cè)試結(jié)果。隨著試驗(yàn)力的減小，這個(gè)問題變得更加嚴(yán)重。

 

范圍

 

1.1該測(cè)試方法涵蓋了材料顯微壓痕硬度的測(cè)定。

1.2此測(cè)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(cè)試力下進(jìn)行的微壓痕測(cè)試。

1.3此測(cè)試方法包括分析微壓痕測(cè)試過程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤來源，以及這些因素如何影響測(cè)試結(jié)果的精度，偏差，可重復(fù)性和可重復(fù)性。

1.4有關(guān)直接驗(yàn)證和校準(zhǔn)測(cè)試機(jī)的要求以及維氏和努氏參考硬度測(cè)試塊的制造和校準(zhǔn)要求的信息，請(qǐng)參見測(cè)試方法E92。

 

注1：盡管E04委員會(huì)主要關(guān)注金屬，但所述測(cè)試程序也適用于其他材料。

 

1.5單位-以SI單位表示的值應(yīng)視為標(biāo)準(zhǔn)值。本標(biāo)準(zhǔn)不包括其他計(jì)量單位。

1.6本標(biāo)準(zhǔn)并不旨在解決與使用相關(guān)的所有安全問題。本標(biāo)準(zhǔn)使用者的責(zé)任是在使用前建立適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?，并確定法規(guī)限制的適用性。

 

 

 

加拿大的Biomomentum公司的Mach-1是 業(yè)界Only一款集成張力、無限壓縮、有限壓縮、剪切、摩擦、3D壓痕映射（可不規(guī)則表面）、2D輪廓、3D輪廓映射（可不規(guī)則表面）、3D厚度映射、扭轉(zhuǎn)、三點(diǎn)彎曲、四點(diǎn)彎曲、懸臂折彎、穿刺力、撕裂、斷裂、粘性(粘合劑）、爆破力、剝離力、沖擊力、注射壓力和吸力、腫脹和收縮、搭接剪切力等各種力學(xué)類型、機(jī)-電測(cè)試(壓縮同時(shí)測(cè)量電位)及多種力偶聯(lián)的多功能生物組織材料微觀力學(xué)和電位特性測(cè)試分析裝置。

可測(cè)試硬骨骼到超軟凝膠、腦組織、泡沫，大到整只動(dòng)小到超細(xì)纖維絲的跨度大樣品，0.1μm位移高分辨率、0.25μN力高分辨率，行程達(dá)250mm，力達(dá)250N，動(dòng)靜態(tài)多模態(tài)測(cè)試分析、實(shí)時(shí)視頻記錄反饋測(cè)試，極限滿足各種材料多種力學(xué)性能的測(cè)量表征及評(píng)估。

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