金属材料硬度测定是什么

金属材料硬度测定是通过压入法、划痕法或回弹法等手段，测量材料抵抗局部塑性变形或破坏的能力，常用方法包括布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和肖氏硬度（HS）等，测试时根据材料特性选择合适的硬度计和压头，施加一定载荷后测量压痕尺寸或回弹高度，最终通过公式或查表得出硬度值，广泛应用于材料性能评估和质量控制。

一、硬度测定的定义

硬度定义为材料局部抵抗硬物压入其表面的能力，是衡量金属材料软硬程度的一个重要力学性能指标。这一能力反映了金属在受到外力作用时，抵抗永久变形的难易程度。硬度测试的结果对于材料的设计、加工、使用以及质量控制都具有重要意义。

二、金属材料硬度常用方法

金属材料硬度测定方法众多，主要分为静态试验法和动态试验法两大类。其中，静态试验法是最常用的，包括布氏硬度试验、洛氏硬度试验、维氏硬度试验等。

1、布氏硬度试验：采用一定直径的钢球或硬质合金球，在一定压力下压入材料表面，随后测量压痕的直径，并通过计算得出材料的硬度值。布氏硬度特别适合测量硬度较低的材料，如退火钢、软金属等。

2、洛氏硬度试验：通过测量不同压头在材料中压入深度的变化来计算硬度值。洛氏硬度测试具有操作简便、效率高的特点，广泛应用于产品的检验和质量控制中。常用的洛氏硬度标度有HRA、HRB、HRC等，可适用于测定由极软到极硬的金属材料。

3、维氏硬度试验：使用金刚石压头在材料表面以特定角度和载荷下压出菱形压痕，再通过测量压痕对角线长度来计算硬度值。维氏硬度测试适用于测定薄金属材料和表面层硬度，具有较高的精确度和灵敏度。

三、金属材料硬度测试步骤

以洛氏硬度测试为例，其测试步骤主要包括以下几点：

1、准备试样：确保试样表面平整、光洁，无油污和氧化皮等杂质，以免影响测试结果。

2、选择压头和载荷：根据被测材料的硬度和厚度选择合适的压头和载荷。

3、进行测试：将压头按一定速度压入试样表面，并保持一定时间后卸除载荷，测量压痕的深度或尺寸，并据此计算硬度值。

4、记录结果：将测试结果记录在案，以便后续分析比较。