维氏硬度计因其高精度和广泛适用性,成为材料科学和工业检测的重要工具。其基本原理是通过使用一个相对面夹角为136°的方锥形金刚石压头,以规定的试验力压入被测试物体的表面。经过规定的保持试验力时间后,卸除试验力,然后用测微目镜测量试件表面的压痕对角线长度。根据压痕的锥形表面积所承受的平均压力,可以计算出维氏硬度值。
其被广泛应用于各种领域,例如:
-材料研发:测试金属、陶瓷、复合材料的硬度,评估热处理或涂层工艺效果。
-微观分析:通过低载荷(≤1kgf)实现微区硬度测量,分析晶粒、相结构的力学差异。
-质量控制:在汽车、航空航天领域,用于齿轮、涡轮叶片等关键部件的硬度抽检。
-失效分析:结合压痕形貌,判断材料脆性、韧性或疲劳损伤程度。
维氏硬度值与载荷无关,适合跨尺度比较;菱形压痕对角线长度易测量,误差小。新型自动维氏硬度计还可联动显微镜和软件,实现快速成像与数据分析。现在维氏硬度计的发展越来越趋向于自动化,智能化。例如MATSUUZAWA的全自动维氏硬度计已经可以实现自动聚焦,一键自动测试,自动轮廓扫描,自定义测量点位等等。
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