显微硬度测量误差对硬度值的影响

　　1显微硬度试验的测最原理

　　显微硬度试验广泛应用于仪器仪表、轻工机械、电子、军工等工业部门及研究单位对产品零部件质量检测、新材料新工艺的研究。按采用压头形式不同分为维氏和努普硬度试验。显微维氏硬度试验是用面夹角为1360的正四棱锥金刚石压头在试验力的作用下压入试样表面，测量压痕对角线平均长度d计算硬度值。其计算公式:

　　努普硬度试验是用长棱夹角172030，，短棱夹角为1300的金刚石压头在试验力作用下压人试样表面，测量其长对角线d的长度计算硬度值。其计算:公式:

　　可以看出，求得硬度值都必须精确测出压痕d的长度。因此，如何提高压痕的测量准确度是大家共同关心的间题。

　　2压痕测量误差对硬度值的影响

　　由于显微硬度使用的试验力不超过9.8N(100呵)，国际上规定最大不超过1.96N(20呵)，所以压痕对角线d的长度也只有几十微米，要想得到很高的测量准确度是比较困难的。从计算公式

　　中可知，压痕‘的测量误差2倍于硬度值误差之中，当压痕测量误差为0.5协功和仓2卜m时，高硬度值误差为6.6%H呻12.6%HV，低硬度值误差也达到了2.6%万不和1‘3%HF(见表一)。

　　测量中，由于仪器测量系统的优劣、人眼分辨能力的差异、视力疲劳程度的影响及操作的熟练程度等，控制在住5协m左右以属较为理想的水平。而人员之间测量结果的可比性，要求就更严格了。

　　3提高测量精度，确保试验结果的可靠一致

　　显微硬度试验是一项要求非常严格而细微的检测工作。如何保证检测数据的可靠一致则是此项工作的目的。我们曾组织有关单位的7名检测人员的在同一台硬度计上对样本及标准压痕进行测量对比。由于人员来自生产第一线，水平参差不齐，基本上没有经过专门培训，因此，试验操作的随意性使测量数据较为分散，相互之间的差值也较为明显。样本测量高硬度差值为4.6%，而低硬度达到12.8%(见表二)，压痕d的对线互相之间最大差高达11.8%(见表三)。

　　表四、表五是通过交流培训，掌握了正确的调焦、对线、读数方法，使测量误差均控制在5%以内，互相最大差值，压痕对线差值也有了较为理想的结果。

　　综上所述，操作人员的熟练程度和测量方法正确与否直接关系到检测结果的准确可靠，在整个试验过程中严格控制影响测量的一切因素，经常进行调焦、对线、读数等基本功训练。没有特殊情况应做到人员的相对稳定，以保证测量误差减少到最低程度。

　　本文作者：高怀珍 史济来