1、金属材料的硬度主要内容1. 硬度试验的分类、物理意义和特点2. 硬度试验1）布氏硬度 2）洛氏硬度 3）维氏硬度4）显微硬度显微维氏硬度、显微努氏硬度5）肖氏硬度一、硬度试验的分类、物理意义和特点1. 硬度试验的分类硬度试验静载压入法刻划法压入法 加载速度载荷、压头表示方法布氏硬度洛氏硬度维氏硬度显微硬度肖氏硬度动载压入法刻划法只能对硬度作定性评估，工程中已经很少使用或者：压入法、回跳法、刻划法2. 硬度试验的物理意义1）压入法： 材料表面抵抗物体压入引起的塑性变形的抗力2）刻划法： 材料抵抗表面局部断裂的能力3）回跳法： 材料弹性变形功的大小硬度值： 表征材料的弹性、塑性、形变强化、强度和韧
2、性等一系列不同物理量组合的一种综合性能指标3. 硬度试验的特点1）应力状态软性系数最大（ 2），塑性和脆性材料都可以测量，甚至像玻璃、陶瓷、金刚石等脆性材料，在硬度试验时，也表现为塑性状态2）实验方法简单，无须加工试样3）造成的表面损伤小，基本属于 “无损 ”或微损检测范围4）与其他静载荷下的力学性能指标之间存在一定关系，如可以由硬度大致推测强度值5）测量范围大可至多个晶粒，小可测单个晶粒，甚至几个原子范围（纳米压痕仪 (NanoIndenter)）二、硬度试验1. 布氏硬度1） 布氏硬度测试法1900年 瑞典 布利奈尔(Brinell)说明 :a）布氏硬度值的大小是压痕单位面积上所承受的压力
3、b）布氏硬度值一般不标出单位c）只要测量出压痕直径，就可以得出硬度值d）硬度值越高，表示材料越硬e）若测量数据能相互比较，必须载荷和钢球直径恒定压痕相似原理如果只采用一种载荷和钢球直径，则a）对于硬材料合适时，对较软材料不合适（钢球全部陷入材料内部）b）对于厚材料合适时，对薄材料不合适（薄材料被压透）c）对于大尺寸材料合适时，对小尺寸材料不合适（试样不能有过大的压痕）最终结果：不同场合采用不同载荷和钢球直径问题：对同一材料，不同 P和 D必须得到相同的硬度值解决方法：建立 P和 D的匹配关系，使不同 P和 D形成的压痕在几何形状上相似（压痕相似原理）2） 压痕相似原理压痕相似原理得到相同的硬度值压痕几何形状相似压入角 相等
