为了避免钢球压头的永久变形，布氏硬度法只能用来测定硬度值小于 HB450 的材料，洛氏硬度法为了测定由软到硬的不同材料的硬度，采用了不同的压头和总载荷，有很多种标度，彼此间没有什么联系，也不能换算。为了实际应用中方便，取同一材料用不同标度测定，列出表格，只能供大致估算。为了从软到硬的不同材料有一个连续一致的硬度标度，制定了维氏硬度试验法。
维氏硬度计的测量原理
维氏硬度的测量原理基本上和布氏硬度相同，所不同的是用金刚石正四棱锥压头。正四棱锥 两对面的夹角为 136°，底面为正方形。维氏硬度所用的载荷有 1kg、3kg、5kg、10kg、20kg、30kg、50kg、 100kg、120kg等，负载的选择主要取决于试件的厚度。
在载荷 P 的作用下压头在试样表面压出一个底面为正方形的正四棱锥压痕。用显微镜测定方坑对角线长度 d，维氏硬度值 HV 等于所用载荷与压痕面积的比值。压痕面积 F 为：
式中：P——载荷；
d——压痕直径；
F——压痕面积。
当载荷 P 已知时，只要测得压痕对角线长度 d，就可以求出维氏硬度值。通常是在测量 d 值后从《压印对角线与维氏硬度对照表》中查出相应的硬度值。 φ 角选择 136°是为了使维氏硬度得到一个成比例的并在较低硬度时与布氏硬度基本一致的硬度值。在布氏测试法台规定 0.25<d/D<0.5，最理想的d/D 值是 0.375，，φ=44°，与此相对应的金刚石正四棱锥的两以面间夹角就是 180°-44°=136°。所以布氏硬度在 HB300，它们间的差别增大，这是由于布氏测试法所用的钢球压头开始变形使压痕直径偏大所造成的。 在使用过程中与
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维氏硬度计的测试
1．对试样的要求
要求试样经过抛光，试样硬度至少是压痕深度的 10 倍或者不小于压痕对角线的 1.5 倍，在满足这个条件的情况下尽可能选用较大载荷，可减少测量误差。
2．压痕对角线的测量
维氏硬度压痕对角线的长度是用附在硬度计上的显微测微器进行测量的。压痕对角线的测量精度可达 10-3mm。应测出两条互相垂直的对角线的线度，取平均值作为压痕对角线的长度d。规定两条压痕对角线之差与较短对角线之比不大于 2%。若材料各个方向上的硬度不均匀而使比值>2%者，需要在硬度值后面注明。
维氏硬度不存在在洛氏硬度标度无法统一的问题，也不存在布氏硬度测试时负荷与压头直径比例关系的约束和压头变形问题。只要满足布氏法中迈耶尔指数关系中 n=2 时，p=ad2，只要载荷不太小，硬度值与所用载荷无关，即不同载荷下的维氏硬度值可以驻进行比较。
维氏硬度值测量精确可靠，在材料科学研究中被广泛应用。但是维氏硬度测量过程中需要测量对角线的长度，然后通过计算或查表才能得到硬度值。测量过程繁琐，工作效率低。在测量过程中，采用计算机控制测量过程，采集和处理数据，可能克服上述缺点并大大提高工作效率。易畅专业为您提供测厚仪！
来源：www.haondt.com
作者：易畅
发布时间：2011-10-19
