ASTM C1327-陶瓷的維氏硬度的標準測試

ASTM C1327-陶瓷的維氏硬度的標準測試

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ASTM C1327-陶瓷的維氏硬度的標準測試方法

ASTM International，賓夕法尼亞州西康斯霍肯，2015年，astm.org

意義和用途

5.1對于高級陶瓷，維氏壓頭用于創(chuàng)建壓痕，其表面投影的對角線用光學顯微鏡測量。維氏壓頭創(chuàng)建了一個方形壓痕，從中可以測量兩個表面投影的對角線長度。從未變形壓頭的四個面的作用力與接觸面積之比計算出維氏硬度。（相反，努氏壓頭也用于測量硬度，但努氏硬度是根據(jù)施加力與樣品表面投影面積的比值來計算的。）
5.2維氏壓痕硬度是用來表征高級陶瓷的許多特性之一。已經嘗試將維氏壓痕硬度與其他硬度等級相關聯(lián)，但是沒有普遍接受的方法。此類轉換范圍有限，應謹慎使用，除非通過比較測試獲得了可靠轉換基礎的特殊情況。
5.3維氏壓痕對角線長度比努氏壓痕的長對角線短約2.8倍，壓痕深度比在相同力下制作的努氏壓痕深約1.5倍。
5.4維氏壓痕比努氏壓痕受試樣表面平整度，平行度和表面光潔度的影響較小，但仍必須考慮這些參數(shù)。
5.5維氏壓痕比努氏壓痕更可能導致高級陶瓷破裂。裂紋可能會從根本上改變有助于形成壓痕的變形過程，從而影響測量的硬度，并且由于壓痕或側面的過度損壞，裂紋可能會削弱或妨礙對角線長度的測量。
5.6完整的硬度表征包括在很大范圍內的壓痕力測量。陶瓷的維氏硬度通常隨著壓痕尺寸或壓痕力的增加而降低，如圖1所示。這種趨勢稱為壓痕尺寸效應（ISE）。在足夠大的壓痕尺寸或力下，硬度接近平穩(wěn)的恒定硬度。達到恒定硬度所需的測試力或負載隨陶瓷而變化。本標準規(guī)定的試驗力應足夠大，以使硬度接近或穩(wěn)定在平臺上，但又不要太大，以免引起過度的開裂。建議對ISE進行全面表征，但這不在本測試方法的范圍之內，該方法只能在一個的力下測量硬度。

范圍

1.1該測試方法涵蓋了高級陶瓷的維氏壓痕硬度的測定。在該測試中，將預定形狀的尖方方形金字塔形金剛石壓頭以預定力壓入陶瓷表面，以產生相對較小的yongjiu壓痕。使用光學顯微鏡測量yongjiu壓痕的兩個對角線的表面投影。平均對角線尺寸和作用力用于計算維氏硬度，維氏硬度表示材料對維氏壓頭的抗穿透性。硬度計算為力與接觸表面積的比值。
1.2以SI單位表示的值應視為標準值。本標準不包括其他計量單位。
1.3單位-開發(fā)努氏和維氏硬度測試時，以克力（gf）和千克力（kgf）為單位了力級別。本標準規(guī)定了單位制（SI）中的力的單位和長度。也就是說，力以牛頓（N）為單位，長度以mm或？m為單位。但是，由于歷史的先例和持續(xù)的常用用法，偶爾會提供gf和kgf單位的力值以供參考。此測試方法以GPa為單位報告維氏硬度，或者以隱含單位kgf / mm 2的無量綱維氏硬度值報告。
1.4本標準并不旨在解決與使用相關的所有安全問題。本標準使用者的責任是在使用前建立適當?shù)陌踩徒】荡胧⒋_定法規(guī)限制的適用性。

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