在讨论材料质量时，材料硬度是质量控制、新合金开发和与材料相关任务的重要参数。
在这篇博客文章中，我们回答了有关材料硬度的几个关键问题，并探讨了如何通过宏观硬度和微观硬度测试方法测量材料硬度的话题。此后，欢迎继续阅读，了解如何通过简单的软件工作流程，更轻松地根据维氏法和努氏法进行微观硬度测试。
硬度是什么?
硬度表示样品抗变形（由于物理作用力而导致的尺寸或形状变化）的能力。客观测量和比较材料硬度的能力是为具体应用选择合适材料的关键。
硬度如何测量?
硬度是通过一种测试来测量的，在测试过程中，要在一定的标准时间内以特定的力将压头压入材料表面。这种测试可应用于多种材料，包括金属、合金、陶瓷、聚合物和薄膜。
宏观硬度测试对比微观硬度测试：两者有什么区别?
一般来说，检测较大的样品使用宏观硬度测试方法，而检测较小的样品则使用微观硬度测试方法。两者均按照国际标准进行，例如国际标准化组织（ISO）和美国材料与试验协会（ASTM）的标准。
以下是这两种方法的概述：
1. 宏观硬度测试
宏观硬度测试测量的是材料在较大尺度上承受重载荷（通常超过1公斤或约10牛顿）条件下的硬度。检测人员使用这种测试方法来检测那些可在测试过程中承受重载荷的足够大、足够坚固的材料和样品。
例如，汽车、航空航天、建筑、制造和金属加工行业使用的材料和设备。
2. 显微（微观）硬度测试
显微硬度测试测量的是材料在微观尺度上承受较小载荷（通常在10牛顿以下）条件下的硬度。检测人员使用这种测试方法来检测需要在微观尺度上进行精确测量或无法承受宏观硬度测试的小而薄的材料和样品。
例如薄膜和涂层、小型部件和镀层表面。这种方法能让人深入了解材料内部的微观结构特征，因此常用于失效分析、材料科学研究和制造过程中的质量控制。
比较显微硬度测试：维氏法与努氏法
显微硬度测试是在特定的时间内将金刚石压头以规定的力压入样品表面。这种测试根据维氏法或努氏法进行。以下是这两种测试的一些主要区别：
1. 维氏显微硬度测试
根据维氏法进行显微硬度测试时，压头为金刚石，呈方形金字塔状，角度为136度。这种方形使得维氏硬度测试更适合小而圆的样品。
以维氏法进行显微硬度测试
2. 努氏显微硬度测试
根据努式法进行显微硬度测试时，压头的形状是一个延展的金字塔。它的长宽比为7:1，长边角度为172度，短边角度为130度。这种矩形形状使得努氏法更适合小而长的样品。
努氏法还会产生小而浅的压痕（因此适用于箔片等薄样品）、间距很近的压痕，或靠近样品边缘的压痕。努氏法的载荷通常也比维氏法轻，适用于检测脆性样品。
以努氏法进行显微硬度测试
使用显微镜观察和测量压痕
在显微硬度测试中做出了压痕后，检测人员会在显微镜下对其进行观察和测量。根据测量结果会得出硬度值，硬度值确定样品在恒定压缩载荷作用下抵抗材料变形的能力。
硬度值是根据对样品表面形成的压痕进行测量得出的结果；用施加的力除以压痕的表面积可以得出硬度值，其单位为千克力/每平方毫米（kgf/mm²）。
- 在维氏硬度测试中，需要测量压痕的两条对角线，然后使用其平均值计算维氏硬度值。
- 在努氏硬度测试中，压痕沿长轴的长度用于计算硬度值。
用于显微硬度测试的定制软件工作流程
为了简化测量过程，我们创建了一个特殊的软件工作流程。我们的PRECiV显微硬度测试定制解决方案可根据维氏法或努氏法确定硬度值。
要选择显微硬度测试解决方案，请使用PRECiV软件右侧工具窗口中的材料解决方案工作流程。工作流程区域的信息将指导您根据所选的维氏法或努氏法完成测量程序。
使用PRECiV软件中的显微硬度测试定制解决方案计算样品硬度和压痕深度。
测量完成后，结果会显示在工具窗口的工作表区域中。在工作表中，您可以找到硬度值、对角线的长度和交点坐标。此外，测量统计数据也会显示在右侧的工作流程区域中。
按下保存结果按钮，可将数据和样品特定参数导出为Excel工作簿或与Excel兼容的文件。
欢迎观看以下视频，了解完整过程! 如有任何疑问，或要求安排演示此测量工作流程，欢迎随时联系我们的团队。
