显微维氏硬度换算至宏观维氏硬度的试验方法探讨与应用

显微维氏硬度换算至宏观维氏硬度的试验方法探讨与应用

第39卷，第5期

2003年5月

物理和化学检查2物理体积

PTCA（parta :)

第39卷。5

2003年5月

测试方法

将微维克硬度转换为宏观硬度

讨论该方法

Wang

（达利安）

摘要：基于一系列的微硬度测量值F，D，HVM和宏观硬度值HV的典型金属结构具有不同的载荷和不同的硬度段，公式HV = 0.1891F/（D+D1）一系列具有不同载荷和不同硬度段的各种典型金属结构的D1值D1值，并且获得了校正函数D0的D0 F和D的D1解决。通过此校正函数校正微标志的值。在实际应用中，可以根据微硬度的测试值F和D计算相应的校正函数D0值，并且可以根据压痕大小的复合值D+D0计算校正的微硬度值HV0。

关键字：微卫星；宏观；校正功能

中国分类编号：TG115.5+1文档标识代码：B文章编号：（2003）

（，，中国）

：asf，d ,, = 0.1891f/（d+d1）2，。

：;; la

1简介

近年来，许多文献报道了有关微硬度凹痕尺寸效应的研究结果。人们试图找出明显的压痕大小效应的原因，希望找出不同负载的显微硬度和宏观度之间的功能关系，以便将微硬度值的值转换为宏观度值，基于这一思想，一种方法来转换微观的方法。提出了的硬度对宏观硬度，并通过引用Micro 测试数据来证明该方法以证明该方法来证明该方法转换方法的可行性。

收到的日期：

作者资料：Wang （19432），男性，高级工程师。

2。处理多价金属微度的方法

在金属维克硬度测试中，相同均匀样品获得的硬度值在不同的测试载荷后相同。金属在不同的载荷下显示其固有的个性，并显示一定程度的表面压力。抵抗破裂和变形的能力，即硬度的单维值不会随着测试负荷而变化，它更科学地表示硬度的特征。因此，硬度被广泛使用。但是，在金属的微维克硬度测试中，金属的微硬度值不再是一定值，而是根据测得的负载具有不同的值，因此金属的微硬度具有多个值性别。为了使微值可比性，通常使用以下方法。

（1）测试相同载荷下的显微硬度，并比较测试样品的硬度。

（2）通过计算或示意方法将通过不同载荷测试的微标志转换为相同负载的硬度值，然后比较在同一负载下样品的硬度。有些人建议将各种载荷的微度值转换为1GF的硬度值，即恒定的微硬度值。

（3）表示微标志值时，将测试负载值标记为微硬度表示符号旁边。目的是促进对微硬度水平的比较，该水平已作为国家标准实施。

无论是通过直接测试相同的载荷还是间接转换不同载荷，所得硬度值都具有相对比较的含义，并且所有微硬度值都很难与宏硬度值建立相应的关系。因此，将显微度值转换为相应的宏观度值是很大的实践意义。

3转换方法

在计算微维克硬度

HV = 0.1891f

D2

其中f ———测试负载力，n

D ———凹痕μ，m的对角线长度

根据上述公式计算的HV值，即使对于同一均匀样品甚至相同部分的HV值也有所不同。一般规则是，随着负载的减小，显微硬度值会增加。如果与宏观硬度相比，这等同于上述公式中F值的增加，或D值的下降或D值的乘数索引变小。因此，为了使计算公式计算得出的微值值始终等于其宏观硬度值，必须降低F值，必须增加D值或增加D的乘数索引。如果使用HVM

代表微维克硬度，HV代表宏观硬度，HV0表

并符合相应的校正函数D0，F0和α0，可以从微维克硬度转换为相应的宏观硬度。

根据GB/T4342-1991中测试负载的分割方法，“金属微维克硬度测试方法”，一系列载荷和标准段中的相应宏负载用于制定具有不同硬度的不同硬度的代表性典型金属。对材料样品进行准确的微硬度和大型测试。根据每个样品的显微镜和宏观硬度测试数据，D1（或F1，α1）值与每个负载相对应或F1，α1）计算负载的值，并通过计算拟合的负载和压痕大小的校正函数D0（或F0，α0）。通过这种方式，可以计算从测试数据中拟合的校正函数，可以计算与各种负载和压痕大小相对应的校正函数的值，并且可以计算各种负载的相应显微硬度的校正硬度值。 。

4个计算校正函数的示例

以下引用了一组有关参考文献中各种组织不同负载微硬度的实验数据，并通过公式计算了α0的校正功能公式（3）。表1列出了不同负载下各种组织的微硬度测试数据。

）相应的f/d2值是根据表中的数据f，d和hvm计算的（表中原始数据中的微硬度），每种类型都是根据相应的曲线变化比例计算的每个组织的硬度曲线。组织的宏硬度价值。根据公式（3）HV =0。1891f/ d2 +α，计算每组数据的α1值，并通过结合每个样品的串联α1值来解决α1校正函数公式α0。

省略了解决方案过程，并列出了对应于微硬度测试数据集的校正函数α0。

显示了微维克硬度或转换宏观维克硬度的转换。改变

α0= D + 12

2（d -2）2 + 12

-f/ d

100（f/ d2-1）2 + 2

计算出的微维克硬度值等于其宏观硬度值，

如果使用HVM代替f/d2，则

要将相应的附加校正项添加到微度计算公式中，

所以有

α0=

D + 12 2（D -2）2 + 12-

18。 544 hv m

（1854。4 -HVM）2 + 68777

HV = 0。 1891f

（D + D1）2

HV = 0。 1891 F -F1

D2

（1）

（2）

它的校正硬度值也可以达到相应的准确性。

表1列出了由α0校正函数计算的每组微度数据和α1校正值计算的每组微度数据的α0校正值。

HV =0。1891f

（3）

相比之下，校正的微值HV

也列在表中

）2 +α

在公式（1）（3）中，D1，F1和α1分别是对应于压痕大小，负载和乘数指数的校正值。如果测试方法可用于测试不同负载的D1，F1和α1，以及负载和压痕尺寸

1。从表1可以看出，校正硬度值HV0与每个组织的不同载荷相对应的彼此差异很大。尽管这是此示例中使用的粗糙近似计算的一个因素，但主要原因是使用的金属组织类型太少

·247·

表1 Micro 硬度转换为宏观硬度数据表

选项卡。 1Data to

负载压痕

负载，压痕平方比

来自宏硬度

指数校正

微硬度值转换后的宏观硬度值

α1值函数值α通过样品材料f/nd/μmf/d2计算

铸铁水泥岩52。01。25001。19851。6。9

204。70。90540。32840。3。

609。40。67900。09840。 3960。5

10012。80。61040。04470。 8957。7

碳钢马氏体105。20。36980。47530。 6

2510。00。25000。17030。 4

50。514。50。24020。13170。 1

80。421。00。18130。12510。 4

不锈钢奥氏体1。72。50。27201。11751。 6

8。36。90。17430。29980。 7

17。010。80。14570。16810。 2

25。515。00。11330。05480。 1

42。020。00。10500。02410。 3

高强度钢的老化马氏体109。40。11320。12450。 8141。8

3017。30。10020。05530。 9156。8

5022。30。10050。05730。 5164。8

10033。40。08960。01310。 9153。7

低合金钢。60。08660。14610。 1

2015。60。08220。08890。 6124。9

7032。20。06750。01370。 0115。3

工业纯铁α铁1。73。90。11180。77080。 353。3

5。07。90。08010。34650。 590。5

8。410。20。08070。31170。 8105。6

12。013。30。06780。21240。 798。6

15。515。80。06210。16710。 686。1

25。522。50。05040。08090。 382。4

42。530。70。04460。03780。 076。1

59。037。90。04070。01260。 071。0

100。049。80。04030。00950。 871。1

测试负荷非常分散，各种组织的微度测试误差很大。有些人显然失去了硬度曲线平滑过渡的规律性，并且通过比率校正的宏观硬度值也严重失真。因此，在此示例中求解的α0校正功能结构绝不是形式的标准形式，并且缺乏应用中的实际价值。列出的α0校正函数只是一组微硬度测试数据的一个校正函数，并且对应于微硬度测试误差。

此示例仅用于说明校正微标志的可行性，并且根据上述条件无法准确计算它。只要微度测试足够准确，求解的纠正函数就足够了。

精确，计算出的校正硬度值也可以达到相应的精度水平。

5。校正功能的实际应用

如果已解决了获得的校正函数，则可以通过不同的方式求解与测得的微硬度相对应的校正硬度值。

（1）使用校正函数直接计算。根据校正函数d0 = f（f，d），f0 = g（f，d），α0= h（f，d），将微硬度测试值f，d或hvm代替为校正

·248·

微硬度的校正硬度值在功能公式中直接计算。

HV0 =0。1891f= HVM（1 + D 0）2

6结论

（D + D0）2

HV0 =0。1891F -F -F0

D2

F0

= HVM（1 -F）

多年来，人们一直在寻找引起微度压痕尺寸效应的原因，以便将金属的微硬度值转换为宏观硬度值，从而使微硬度具有独立的意义。本文

）（

）（

α

）hv0 =0。1891f= hvm·d -α

（2）使用D0纠正功能值并直接查找表。其他形式的校正功能可以以D0的形式转化为校正函数。

d0 =（f-1）d

F -F0

α

D0 =（D 2-1）D

使用校正硬度公式HV0 =0。1891F的对角线

（D + D0）2

线大小复合值（校正值）D + D0直接检查“金属微观硬度值表”，以获得校正的硬度值。

（3）将校正函数的串联值融合在“金属显微镜硬度值表”中，并直接检查表。如果将校正函数的串联值融合在“金属微维克硬度表”中，并且表中的关系被校正以使“金属微维克硬度校正值表”，则D可以直接且F直接且F找到校正硬度值。

这是校正功能归一化和标准化后最可行的形式。

为此，提出了一种将微维克硬度值转换为宏观硬度值的方法。它根据大量实验数据解决了适用的校正函数，并通过校正函数纠正了微硬度值。校正功能的应用需要进行标准化和标准化。只有标准化才能具有实际价值，任何个人缺乏权威的测试数据。可以将相关部门委托以进行校正函数的测试和计算，或者可以将校正函数的一系列值融合在“金属微硬度数值表”中，以形成一般校正的微校正微观效率硬度硬度数值表。

参考：

[1] Zhao ，Gui 。有关微观硬度测量方法的研究[J]。物理和化学检查2物理体积，1976，12（5-6）：15-24

[2] Cai Xun，Zhang XI，Zhou 。凹痕尺寸的尺寸效果[J]。

化学检查2物理体积，1993，29（4）：19-22。

[3]上海材料研究所。金属材料的机械性能和测试方法[J]。

物理和化学检查2物理体积，1976，12（5-6）：63-64。

[4]上海大学。金属分析和写作小组。金属分析[M]。北京：

国防工业出版社，1982年。

[5] GB/ T 4341-1991，金属显微镜硬度测试方法[S]。

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