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一、基本原理

• 核心部件：136° 正四棱錐金剛石壓頭。
• 測試流程：
  1. 加載：施加試驗力 F（單位：N 或 kgf），將壓頭壓入試樣表面。
  2. 保載：保持規定時間（通常 10–30 秒），確保充分塑性變形。
  3. 卸載：移除載荷，測量壓痕兩條對角線長度 d?、d?，取平均值 d。
• 計算公式：
  HV=0.1891×d2F
  • HV：維氏硬度值
  • F：試驗力（N）
  • d：壓痕對角線平均長度（mm）

二、主要分類（按試驗力大小）

• 常規維氏硬度計：F=49.03~980.7N（5~100kgf），用于較大工件、較厚硬化層。
• 小負荷維氏硬度計：F<49.03N（<5kgf），用于薄工件、表面鍍層。
• 顯微維氏硬度計：F<1.961N（<0.2kgf），用于金屬箔、極薄涂層、金相微區。

三、核心特點與優勢

• 測量范圍極廣：一套設備可測從極軟（鉛、鋁）到極硬（淬火鋼、陶瓷、硬質合金）的幾乎所有均勻固體材料。
• 壓痕幾何相似：不同載荷下壓痕形狀相似，HV 值理論上與載荷無關，結果可直接對比，無需換算。
• 精度極高：光學測量對角線，精度可達 0.1μm 級，重復性好。
• 微區 / 薄層友好：小載荷下壓痕極小（幾 μm~ 幾百 μm），適合鍍層、滲碳 / 滲氮層、薄片、細絲、精密零件。
• 損傷小：壓痕淺，對成品工件破壞性小。

四、主要應用場景

• 材料科學研究：金相組織、相變、熱處理工藝評估。
• 表面工程檢測：電鍍、化學鍍、滲碳、滲氮、PVD/CVD 涂層的硬度與厚度梯度。
• 精密制造：鐘表、微型軸承、刀具、模具、牙科材料、半導體材料。
• 質量控制：原材料、半成品、成品的硬度抽檢與失效分析。

五、對試樣的要求

• 表面：需拋光至鏡面 / 近鏡面（Ra≤0.1μm），保證壓痕邊緣清晰。
• 厚度：試樣 / 涂層厚度 ≥ 壓痕對角線長度的1.5 倍，避免背面變形影響結果。