陶瓷材料作為無機非金屬材料的一個重要門類，取得了很大的發(fā)展。結構陶瓷以其高機械強度、高硬度、耐腐蝕性等優(yōu)點被廣泛用于冶金、礦廠、機械加工及航天等領域。硬度是結構陶瓷一項重要技術參數(shù)。它與材料的強度、耐磨性、韌性及材料成分、微觀組織結構等有著密切關系。本文為大家介紹測量陶瓷材料硬度的硬度計如何選型。
陶瓷材料的硬度是其內部結構牢固性的表現(xiàn)，主要取決于其內部化學鍵的類型和強度。簡單來說，共價鍵型硬度zui高，然后依次是離子鍵、金屬鍵、分子鍵。原子價態(tài)和原子間距是決定化學鍵強度因而也是決定材料硬度大小的重要因素。陶瓷材料的化學鍵主要有離子鍵和共價鍵。由于陶瓷材料彈性模量大，其鍵的方向性強而密度小，同時位錯少，故可塑性小。它的顯微結構不同于金屬材料，很少由單一相組成，組成的晶相結構復雜。因此其硬度測定方法也不同于其它材料。
由于陶瓷材料結構復雜，且性質硬而脆，塑性形變小。故常用硬度表示方法有維氏硬度、努普硬度和洛氏硬度。它們都是通過壓入陶瓷表面而測得陶瓷的硬度。常用的一般有努氏、顯微維氏、洛氏測量法。努氏與顯微維氏測量法基本相同，區(qū)別在與采用的硬度計壓頭不同。
（Knoop）硬度測量法：
努氏（Knoop）硬度試驗基本原理是將兩長棱夾角為172°30’、短棱夾角為130°的底面為菱形的金剛石四棱錐體壓頭，在一定的試驗力作用下壓入試樣表面，保持一定的時間后，卸除試驗力，測量壓痕長對角線的長度，得出材料的努氏硬度值。
顯微維氏測量法（常用）：
維氏硬度試驗是將兩相對面夾角為136°（兩相對棱夾角為148°6’42’’）的金剛石正四棱錐壓頭，在一定的試驗力作用下壓入試樣表面，保持一定的時間后，卸除試驗力，測量壓痕對角線長度，得出材料的維氏硬度值。
洛氏測量法：
洛氏硬度標尺較多，陶瓷材料一般采用HRA或HRC兩種標尺。均為以額定的試驗力將金剛石壓頭（圓錐角為120度頂端球面半徑0.2mm）壓入材料表面額定的時間，根據壓痕的深度得出硬度值。
如衛(wèi)浴行業(yè)，地板行業(yè)生產的陶瓷產品（出口類），采用顯微維氏硬度計進行硬度檢測。
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