陶瓷材料硬度如何选择硬度计
2022年09月06日 12:50:57
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陶瓷材料硬度如何选择硬度计？
陶瓷材料作为无机非金属材料的一个重要门类，取得了很大的发展。结构陶瓷以其高机械强度、高硬度、耐腐蚀性等优点被广泛用于冶金、矿厂、机械加工及航天等领域。硬度是结构陶瓷一项重要技术参数。它与材料的强度、耐磨性、韧性及材料成分、微观组织结构等有着密切关系。
陶瓷材料的硬度是其内部结构牢固性的表现，主要取决于其内部化学键的类型和强度。简单来说，共价键型硬度高，然后依次是离子键、金属键、分子键。原子价态和原子间距是决定化学键强度因而也是决定材料硬度大小的重要因素。陶瓷材料的化学键主要有离子键和共价键。由于陶瓷材料弹性模量大，其键的方向性强而密度小，同时位错少，故可塑性小。它的显微结构不同于金属材料，很少由单一相组成，组成的晶相结构复杂。因此其硬度测定方法也不同于其它材料。
----由于陶瓷材料结构复杂，且性质硬而脆，塑性形变小。故常用硬度表示方法有维氏硬度、努普硬度和洛氏硬度。它们都是通过压入陶瓷表面而测得陶瓷的硬度。
----常用的一般有努氏、显微维氏、洛氏测量法。努氏与显微维氏测量法基本相同，区别在与采用的硬度计压头不同。
努氏硬度测量法：
----努氏（Knoop）硬度试验基本原理是将两长棱夹角为172°30’、短棱夹角为130°的底面为菱形的金刚石四棱锥体压头，在一定的试验力作用下压入试样表面，保持一定的时间后，卸除试验力，测量压痕长对角线的长度，得出材料的努氏硬度值。
显微维氏测量法（常用）：
----维氏硬度试验是将两相对面夹角为136°（两相对棱夹角为148°6’42’’）的金刚石正四棱锥压头，在一定的试验力作用下压入试样表面，保持一定的时间后，卸除试验力，测量压痕对角线长度，得出材料的维氏硬度值。
洛氏测量法：
----洛氏硬度标尺较多，陶瓷材料一般采用HRA或HRC两种标尺。均为以额定的试验力将金刚石压头（圆锥角为120度顶端球面半径0.2mm）压入材料表面额定的时间，根据压痕的深度得出硬度值。
举例：
卫浴行业，地板行业生产的陶瓷产品（出口类），采用显微维氏硬度计进行硬度检测。
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