显微维氏硬度换算至宏观维氏硬度的方法探讨

以各种不同载荷、不同硬度段的典型金属组织的一系列显微硬度测量值F，d，HVm及宏观硬度值HV为基础，用公式HV=0．1891F／(d d1)^2计算出不同载荷、不同硬度段的各种典型金属组织的一系列显微硬度值d1值，进而求解出d1关于F和d的校正函数式d0。通过该校正函数式对显微硬度值进行校正。在实际应用中可以由显微硬度的测试值F和d计算出相应的校正函数式d0的值，由压痕尺寸的复合数值d d0查表或计算求出校正显微硬度值HV^0。     

高周疲劳过程中45钢表面显微硬度变化规律的研究

应用显微硬度计对高周疲劳不同循环周次下正火45钢光滑圆试样进行了表面显微硬度测量。使用数理统计的方法对显微硬度测试值进行了处理。研究结果表明，不同疲劳阶段，试样表面显微硬度测试值呈正态分布，显微硬度方差在整个疲劳过程中始终呈现较大的离散性。在三级应力水平下显微硬度统计均值随循环周数的不同变化规律基本相同，表现出明显的阶段性，即显微硬度先升高，后下降，再上升并逐渐趋于稳定，其中在寿命的20％～30％阶段是一个活跃时期。随着应力水平的提高，表面硬度达到稳定状态所需时间有缩短趋势。疲劳后期，随着应力水平的提高，试样表面显微硬度有明显降低。     

金属基复合材料微区力学性能的不均匀现象

利用超显微硬度仪测量纤维，颗粒增强铝基复合材料内不同微区的超显微硬度，发现界面区附近超显微硬度值明显增高，显微硬度值与基体，增强体的性质，界面性能，增强体的尺寸，形状，分布有密切关系。微区力学性能的不均匀性将影响复合材料的宏观性能和尺寸稳定性。     

离子束技术制备Ag-Cu固体润滑膜的研究

介绍了采用离子束技术（包括离子束溅射和离子注入）在钢表面沉积Ag-Cu合金固体润滑膜的方法。通过现代测试技术研究和测量了Ag－Cu合金固体润滑膜表面的显微硬度、磨痕形貌、摩擦系数等，结果表明经离子注入的Ag30Cu70合金膜具有优良的润滑和耐磨能力。还分析了离子注入的作用及Ag-Cu合金膜的减摩机理。     

离子束技术制备Ag—Cu固体润滑膜的研究

介绍了采用离子束技术（包括离子束溅射和离子注入）在钢表面沉积Ａｇ－Ｃｕ合金固体润滑膜的方法。通过现代测试技术研究和测量了Ａｇ－Ｃｕ合金固体润滑膜表面的显微硬度、磨痕形貌、摩擦系数等，结果表明经离子注入的Ａｇ３０Ｃｕ７０合金膜具有优良的耐磨能力，还分析了离子注入的作用及Ａｇ－Ｃｕ合金膜的减摩机理。     

正交切削高强度钢绝热剪切带组织和硬度研究

为了研究切削速度和工件硬度对高强度钢锯齿形切屑内绝热剪切带显微组织和硬度的影响,利用光学显微分析、SEM和TEM以及硬度测量等方法观察和测量了不同切削速度下正交切削两种回火硬度的30CrNi3MoV钢形成的锯齿形切屑中绝热剪切带的微观组织和显微硬度的变化过程.结果表明:低速下形成以组织剧烈拉长为特征的形变带,高速下形成以组织严重细化为特征的转变带;工件硬度的提高有利于形成转变带;增加切削速度和工件硬度对转变带硬度影响很小,但会显著提高形变带硬度.     

硬软及硬度试验

硬和软的概念来自于日常生活和生产实践。未成熟的柿子是硬的，熟透的柿子是软的；干燥的土块是硬的，湿润的泥土是软的；玻璃是硬的，木材是软的；钢铁是硬的，滑石是软的。同样是钢材，经淬火和氨化处理后表面就变硬。由此可见，硬和软是有条件的对B对的。硬度，通俗地说，是固体材料或物品软硬程度的定量表示。严格地说，是固体材料或物品抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，或者是抵抗其中两种或三种同时发生的能力。例如，硬度作为矿物的物理性质之一，是矿物抵抗外来机械作用特别是划痕作用的能力；作为材料的机械性能之一，是材料…     

CCD技术在显微硬度测量中的应用

显微硬度试验方法近百年来一直采用光学读数显微镜或光栅原理对线的方式进行压痕的测量,全部是肉眼读数,不仅容易引起视觉疲劳,造成测量误差,而且由于试验者的不同,测量起来的差异也较大.随着CCD(Charge Coupled Device,电荷藕合器件图像传感器)图像传感器在显微硬度压痕测量领域的应用,这些难题得到了很好的解决.     

固体渗碳对CuCoCrNiFe高熵合金组织和硬度的影响

采用固体渗碳法,对CuCoCrNiFe高熵合金进行850℃/5h的渗碳处理。采用SEM、EDS、EPMA、XRD分析了渗碳后试样的显微组织和相组成,并测量了试样的显微硬度。结果表明,经过渗碳处理后,合金上析出了大量碳化物。在表面附近,碳化物细小,十分密集。距离表面距离增加,碳化物分布密度下降,尺寸增大。试样表层硬度达到240HV,与基体相比有明显增加。     

测量不确定度直接评定法和综合评定法的几个典型实例第三讲综合评定法实例2——金属洛氏硬度试验测量不确定度的评定

在金属材料的硬度试验中，洛氏硬度试验是通过测量压痕深度的方法来表示材料的硬度。由于试验操作方法简便、迅速，工作效率高，并且所采用的试验力小，压痕较浅，对工件损伤很小，因此适用于测定成批生产的半成品或成品工件的硬度。试验中使用不同的压头，配合不同试验力，可测量较硬或较软材料的硬度，测量范围宽。因此，洛氏硬度试验是应用最为广泛的一种方法。然而，影响洛氏硬度试验结果准确性的因素较多，其试验结果的准确度较维氏或布氏硬度低。为此，洛氏硬度试验结果不确定度的评定也是迫切需要解决和关注的技术问题。笔者采用综合评定法，根据测量不确定度评定与表示国家计量技术规范和最新的金属洛氏硬度试验方法标准对金属材料洛氏硬度试验测量结果的不确定度及最佳测量能力进行了评定，获得了有意义的结果，并发现了有关标准中存在的问题。     

装甲铝合金显微硬度及微动磨损对其影响的研究

利用MH-6型显微硬度仪和MGW-01高频往复式微动磨损试验机进行7A52装甲铝合金的显微硬度测试和微动磨损试验，分析不同取向表面显微硬度及微动磨损试验对显微硬度的影响。结果表明不同取向表面显微硬度基本相同，试验范围内微动磨损表面显微硬度比基体表面显微硬度增加。     

类金刚石碳膜的复合硬度与本征硬度的研究

在综述现有的测量薄膜（涂层）材料本征硬度方法及模型的基础上，采用超显微硬度仪对不同基体经不同工艺条件沉积的类金刚石碳昨合硬度进行了测量，并借助有限元模型得到的经验公式对测量数据进行拟合处理，得出了各种类金刚石碳膜的本征硬度。硬质合金基体上类金刚石膜本度为０２ＧＰａ，硅基体上经不同工艺条件沉积的类金刚石碳膜本征硬度在２０－３０ＧＰａ范围。在对膜／基得合体系进行Ｍｅｙｅｒ定律修正的基础上，首次提出了一     

金属材料力学性能试验：第四讲硬度试验

1 概 述 1.1 硬度的一般定义 硬度是材料的一种综合性的力学性能指标,它是材料硬软程度的度量。由于度量的方法不同,硬度的分类和具体定义也不相同。硬度可分为两大类:压入硬度和划痕硬度。在压入硬度中,根据载荷速度的不同,又可分为静载压入硬度(即通常所用的布氏、洛氏和维氏硬度)和动载压入硬度(如肖氏硬度和锤击式布氏硬度)两种。 硬度的一般定义是:材料抵抗局部变形(弹性变形和塑性变形),压痕或划痕能力的指标。对于具体的每一种硬度,其定义和物理含义又不一样。例如,划痕硬度主要是反映金属对切断破坏的抗力;肖氏硬度是表征金属弹性变形能力的大小;常用的布氏、洛氏相维氏硬度实际上是反映了压痕附近局部体积内金属的弹性变形、微量塑性变形、形变强化以及大量塑性变形能力的指标。     

纳米氧化锆涂层的显微硬度分布特征研究

采用相同的喷涂工艺参数分别对两种喷雾造粒纳米氧化锆粉末进行等离子喷涂,制备了两种纳米涂层S1和B1,对比研究了两种涂层的显微硬度、抗裂纹扩展力。结果表明,两种涂层的显微硬度测试值服从Weibull分布,无论是表面还是截面的显微硬度值,S1涂层均优于B1涂层,两种涂层截面的显微硬度值均优于其对应的表面显微硬度值,S1涂层的抗裂纹扩展力也优于B1涂层。     

压力容器焊接接头工艺性能优化研究

为解决压力容器焊接接头工艺性能问题,该文提出了一种冲滚式表面强化处理的焊接接头工艺,以工业纯钛钛板为研究对象,通过室内试验手段,对焊接接头的显微硬度性能、耐磨损性能进行测试,并将测试结果与传统的三针式超声冲击处理工艺结果进行对比。结果表明,所有工况的压力容器焊接接头试验的显微硬度曲线随着深度的增加均表现为指数降低。在相同深度处,处理电流为2A的显微硬度随处理时间变化的降低幅度比处理电流为1.5A的显微硬度的降低幅度大。改进后的冲-滚式表面强化处理工艺能够有效提高焊接接头的显微硬度,冲击覆盖率更广,表面处理的效果也更均匀,有效地改善了材料的抗塑性变形能力。随着时间的增加,所有工况测试得到的摩阻力曲线均具有一致的变化关系,尽管曲线波动剧烈,但其整体的增长趋势为乘幂关系。在相同的摩擦时间处,处理电流为2A的摩阻力随处理时间变化的降低幅度比处理电流为1.5A的摩阻力的降低幅度大。     

超声外场对原位TiB2/2A14铝基复合材料的摩擦磨损性能的影响

采用超声外场-原位混合盐反应法制备3%TiB_2/2A14(体积分数)铝基复合材料,在往复式摩擦磨损试验机上进行4种不同载荷(20,30,40,50N)的磨损实验,研究不同超声处理工艺制备的复合材料的耐磨性和摩擦行为。使用显微硬度计测量基体和复合材料的显微硬度。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对测试样品进行物相成分鉴定、显微组织和表面磨损形貌观察,并研究其磨损机理。结果表明:超声能够有效打散颗粒团聚,改善颗粒分布状态,强化颗粒与基体的界面结合强度,因此经过超声处理的复合材料的耐磨性和显微硬度明显优于合金基体。经120s超声处理获得的复合材料,其硬度约为基体合金的2倍。在50N载荷的作用下,其磨损率约为基体合金的57.43%。在干摩擦条件下,基体主要表现为黏着磨损,复合材料表现为黏着磨损+磨粒磨损的混合型磨损,耐磨性能更佳。     

几种单晶半导体材料在压痕下的变形与断裂行为比较

采用显微压痕方法研究了Si、Ge、GaAs和InP四种半导体单晶的变形与断裂行为.通过测量[100]取向单晶体面内的显微硬度,裂纹开裂的临界压痕尺寸以及断裂韧性,分析了这四种材料力学性能的面内各向异性行为.结果表明:在压痕载荷的作用下,Si和Ge的塑性变形以剪切断层为主,而GaAs和InP则通过滑移系的开动协调变形.[100]取向的Si、Ge、GaAs和InP四种单晶的面内显微硬度、弹性模量和断裂韧性表现出不同程度的各向异性.裂纹长度与压痕尺寸间的关系表明,与GaAs和InP相比,Si、Ge具有较小的临界压痕尺寸和拟合直线斜率,这一临界压痕尺寸和拟合直线斜率的变化规律分别与材料的硬度和断裂韧性的变化规律一致.     

显微组织对医用TC4钛合金U型钉缩口的影响

通过光学显微镜、维氏硬度、拉伸实验、X射线衍射和电子背散射衍射等方法,对比分析了两种缩口尺寸不同的医用U型钉用TC4钛合金棒材的显微组织和力学性能。基于两种棒材的显微组织和力学性能的差别,探讨了不同棒材加工的U型钉缩口差异的原因。结果表明:两种棒材横截面的显微组织比较均匀,差异不大,而纵截面显微组织的差异比较明显。大缩口棒材纵截面的α相为变形晶粒,小缩口棒材纵截面的β相主要为等轴晶,两种棒材的β相无明显差别。大缩口棒材的维氏硬度和屈服强度都高于小缩口棒材。再结晶程度的不同导致两种棒材的显微组织和力学性能不同,进而引起U型钉缩口的差异。     

Q235表面预处理中温渗碳特性

将Q235表面脱碳处理后,进行氧化还原处理,对其表面进行SEM观测,在处理试样的表面出现亚微米晶粒及在晶粒中存在纳米层状结构。在滴注式渗碳炉中,在750℃温度中进行不同时长的渗碳,升温至900℃保温5 min后淬火。测量显微硬度,用SEM、金相显微镜进行组织观察,测量渗碳厚度。结果表明,表面预处理对渗碳有明显的加速作用。     

不同载荷显微硬度的换算公式

不同载荷显微硬度有不同的值，不同载荷的显微镜硬度不能比较，本文在探讨显微镜硬度与载荷关系的基础上，根据Ｍｅｙｅｒ的研究成果，推导出不同载荷显微硬度换算公式ＨＶ＾０＝１８５４．４Ｆ／ｄ＾２，，＾ｋ／＾２－ｋ√Ｆ／Ｆ０＝ＨＶ＾ｋ／２－ｋ√Ｆ／Ｆ０，从而可将任意载荷的硬度值换算成某一载荷的硬度值，可解决显微硬度可比性差的问题，如果取Ｋ＝１．６０，可以按公式ＨＶ＾０＝１８５４．４Ｆ／ｄ０，＾４√Ｆ／Ｆ０进