维氏硬度(Vickers-hardness)是一种 通过金刚石正四棱锥体压头施加特定载荷来测量材料硬度的标准方法。该方法由英国科学家维克斯(Vickers)首先提出,并以他的名字命名。维氏硬度试验使用一个相对面间夹角为136°的金刚石正四棱锥体压头,在规定载荷下,经一定时间的保载后,卸除试验力,测量压痕对角线长度,进而计算出硬度值。
维氏硬度的计算公式为:
[ HV = frac{P}{S} ]
其中:
( P ) 是试验力(单位为牛顿,N)
( S ) 是压痕表面积(单位为平方毫米)
( alpha ) 是压头相对面夹角,等于136°
( d ) 是平均压痕对角线长度(单位为毫米)
维氏硬度值通常以HV表示,例如185HV5中,185是维氏硬度值,5指的是测量所用的负荷值(单位:千克力)。
维氏硬度适用于较大工件和较深表面层的硬度测定,其试验力范围较宽,从1.961N到980.7N不等,适用于不同硬度的材料测量。
与其他硬度标准相比,维氏硬度具有以下特点:
试验力较大,压痕较大,准确性较高。
测量效率较低,不适合测量太小或太薄的试样。
适用于测量各种材料,从较软的材料到较硬的材料。
可以用于显微镜分析,适用于非常小的压痕测量。
维氏硬度试验是一种广泛应用的材料硬度测试方法,适用于材料科学、机械工程等领域中对材料硬度评估的需求。