硬度試驗及硬度與其他性能換算的局限性(2)
3. 硬度對某些條件下的力學(xué)性能缺乏代表性
正是由于僅硬度不能全面反映材料的其他力學(xué)性能，特別是不能反映整體力學(xué)性能，因此在不少工作條件一，僅用硬度遠(yuǎn)不足以表征材料性能的好壞。例如，雖然硬度與疲勞極限之間有一定的近似關(guān)系，但經(jīng)不能完全反映應(yīng)力疲勞或應(yīng)變疲勞性能，因為疲勞性能不僅與制件的綜合力學(xué)性能有關(guān)（這是最主要的），而且也與制件由表面處理（如是否經(jīng)過噴丸處理）引起的表面應(yīng)力有關(guān)。
硬度也不能說明制件在高、低溫下的性能及腐蝕環(huán)境下的性能。當(dāng)然，用高、低溫硬度值可以定性地比較材料的高、低溫力學(xué)性能，但硬度無法說明蠕變和持久強度，因為硬度只是在很短時間內(nèi)測定的力學(xué)性能指標(biāo)。至于材料在腐蝕環(huán)境下的力學(xué)性能，它不僅與應(yīng)力有關(guān)，更與材料的抗蝕性能的密切關(guān)系，僅用硬度就更不能說明材料性能的優(yōu)劣了。
僅硬度也不能全面反映材料的耐磨性。如前所述，量具、刃具和磨球等耐磨零件，一般是硬度越高，耐磨性越好。但這僅僅是一般的、粗略的情況。因為耐磨性是一種比較復(fù)雜的力學(xué)性能，除了與硬度有關(guān)外，還與材料的組織有關(guān)。例如鋼制磨性是一種比較復(fù)雜的力學(xué)性能，除了與硬度有關(guān)外，還與材料的組織有關(guān)。例如鋼制磨球，在硬度（包括表面硬度、體積硬度）相同的條件下，若組織中有些較相奧氏體，由于在使用時奧氏體可能發(fā)生“變形誘發(fā)相變”或加工硬化，其耐磨性能會變好。有些鋼（例如高錳鋼），即使硬度不高（“水韌處理”后的Mn 13，硬度僅為HB 200左右），但由于使用時發(fā)生某種相變硬化過程，其表面硬度會迅速提高至HB 450~600，其耐磨性（主要是受到強烈沖擊或較大壓力時的抗磨性）相當(dāng)優(yōu)秀。
4. 僅用硬度難以全面衡量材料經(jīng)熱處理后的品質(zhì)，因而難以判斷熱處理工藝的是否得當(dāng)。
例如淬火為過熱的亞共析鋼制件，其硬度與正常淬火的制件相同，但前者的沖擊韌度比后者低得多。這是由于淬火鋼的硬度主要取決于馬氏體的碳含量，而沖擊韌度與馬氏體組織的粗細(xì)有密切關(guān)系。過熱鋼的巴氏體粗大，故其沖擊韌度大大降低。又如明顯淬火過燒的硬鋁，其硬度與不過燒的同種合金相同，但前者的強度（特別是疲勞強度）及伸長率、沖擊韌度等均明顯低于后者，這是過燒硬鋁發(fā)生了晶界熔化氧化的緣故。
由于硬度試驗存在上述局限性，因此在材料及其制件的生產(chǎn)和研究工作中，除了進(jìn)行硬度試驗外，還必須根據(jù)具體情況進(jìn)行其他性能的測試。當(dāng)然，這并不影響硬度試驗的廣泛應(yīng)用。