硬度試驗及硬度與其他性能換算關(guān)系的局限性(1)
一、硬度試驗的特點
以上在不同章節(jié)中均提到了硬度試驗在應(yīng)用上的一些獨特優(yōu)點?,F(xiàn)以壓入法硬度為例,將這些特點歸納如下。
1)壓入硬度在測試時,其加載方式的應(yīng)力狀態(tài)最軟(α>2),即最大切應(yīng)力遠大于最正應(yīng)力。任何金屬材料在這種應(yīng)力狀態(tài)下都會發(fā)生塑性變形,被測試樣即使很脆也不會完全破壞,因此原則上任何金屬材料均可進行壓入法硬度測試,并保證被測材料不被破壞,即硬度試驗可視為非破壞性試驗。這一點對于許多制件十分重要。
2)在制件無法加工成其他力學(xué)性能試樣的情況下,硬度試驗就是唯一的力學(xué)性能試驗。對于一些大型制件,也可用便攜式硬度計進行硬度測試。
3)硬度試驗可用來鑒定金屬的組織組成物或相組成物(如顯微硬度等),并可用來檢查薄片或表面層(如化學(xué)熱處理制件的表層,金屬鍍層或涂層等)的品質(zhì)。這是其他力學(xué)性能測試難以做到的。
4)硬度試驗設(shè)備和操作相對簡單、方便和易于掌握。
5)特別有用的是,正如本章所述,硬度與其他性能之間存在著一定的關(guān)系,因此在材料生產(chǎn)、研究和選用時,可以較迅速地利用硬度測試來判斷、檢驗金屬材料及其制件的其他力學(xué)性能,以及在生產(chǎn)、研究過程中控制和優(yōu)化工藝。
正是由于硬度試驗具有這些特點,因此它在生產(chǎn)和研究中得到廣泛的應(yīng)用。硬度試驗已成為材料力學(xué)性能試驗中最基本的、首選的、和必不可少的重要測試方法。