顯微硬度測量的準確程度與金相樣品的表面質(zhì)量有關(guān),需經(jīng)過磨光、拋光、浸蝕,以顯示欲評定的組織。
- 試樣的表面狀態(tài) 被評定試樣的表面狀態(tài)直接影響測試結(jié)果的可靠性。用機械方法制備的金相磨面,由于拋光時表層微量的范性變形,引起加工硬化,或者磨面表層由于形成氧化膜,因此所測得的顯微硬度值較電解拋光磨面測得的顯微硬度值高。試樣采用電解拋光,經(jīng)適度浸蝕后立即測定顯微硬度。
- 選擇正確的加載部位 壓痕過分與晶界接近,或者延至晶界以外,那么測量結(jié)果會受到晶界或相鄰第二相影響;如被測晶粒薄,壓痕陷入下部晶粒,也將產(chǎn)生同樣的影響。為了獲得正確的顯微硬度值,規(guī)定壓痕位置距晶界至少一個壓痕對角線長度,晶粒厚度至少10倍于壓痕深度。為此,在選擇測量對象時應取較大截面的晶粒,因為較小截面的晶粒其厚度有可能是較薄。
- 測量壓痕尺度時壓痕象的調(diào)焦 在光學顯微鏡下所測得壓痕對角線值與成像條件有關(guān)??讖焦鈾跍p小,基體與壓痕的襯度提高,壓痕邊緣漸趨清晰。一般認為:的孔徑光欄位置是使壓痕的四個角變成黑暗,而四個棱邊清晰。對同一組測量數(shù)據(jù),為獲得一致的成像條件,應使孔徑光欄保持相同數(shù)值。
- 試驗負荷 為保證測量的準確度,試驗負荷在原則上應盡可能大,且壓痕大小必須與晶粒大小成一定比例。特別在測定軟基體上硬質(zhì)點的硬度時,被測質(zhì)點截面直徑必須四倍于壓痕對角線長,否則硬質(zhì)點可能被壓通,使基體性能影響測量數(shù)據(jù)。此外在測定脆性質(zhì)點時,高負荷可能出現(xiàn)“壓碎"現(xiàn)象。角上有裂紋的壓痕表明負荷已超出材料的斷裂強度,因而獲得的硬度值是錯誤的,這時需調(diào)整負荷重新測量。
- 壓痕的彈性回復 對金剛石壓頭施一定負荷的力壓入材料表面,表面將留下一個壓痕,當負荷去除后,壓痕將因金屬的彈性回復而稍微縮小。彈性回復是金屬的一種性質(zhì),它與金屬的種類有關(guān),而與產(chǎn)生壓痕的荷重無關(guān)。就是說不管荷重如何,壓痕大小如何,彈性回復幾乎是一個定值。因此,當荷重小時,壓痕很小,而壓痕因彈性回復而收縮的比例就比較大,根據(jù)回復后壓痕尺寸求得的顯微硬度值則比較高。這種現(xiàn)象的存在,使得不同荷重下測得的硬度值缺乏正確的比較標準,因此有必要建立顯微硬度值的比較標準。