數(shù)顯顯微硬度計(jì)是一種采用現(xiàn)代電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的精密測(cè)量?jī)x器,專(zhuān)門(mén)用于測(cè)量材料微小區(qū)域的硬度。通常被應(yīng)用于金屬學(xué)、材料科學(xué)、陶瓷、半導(dǎo)體等領(lǐng)域中,用于評(píng)估材料的微觀力學(xué)性能。核心原理是基于硬度的定義,即硬度是抵抗局部塑性變形的能力。在測(cè)試過(guò)程中,硬度計(jì)的壓頭(通常是金剛石制成的)以一定的負(fù)荷壓入測(cè)試材料表面,保持一定時(shí)間后卸載。通過(guò)顯微鏡觀察和測(cè)量留下的壓痕面積或深度,并根據(jù)應(yīng)用的力計(jì)算出硬度值。
1.加載系統(tǒng):負(fù)責(zé)施加并控制壓頭對(duì)樣品的壓力。
2.壓頭:通常是金剛石材質(zhì)的,有不同形狀如球形、維氏或克氏壓頭。
3.光學(xué)系統(tǒng):包括顯微鏡,用于觀察和測(cè)量壓痕。
4.測(cè)量系統(tǒng):包含數(shù)字顯示屏,直接顯示硬度值和其它相關(guān)測(cè)量信息。
5.控制系統(tǒng):用于操作硬度計(jì)的所有功能,包括加載、卸載、聚焦等。
6.支架與工作臺(tái):支撐樣品并使其可以精確移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢谩?/span>
測(cè)量過(guò)程:
1.準(zhǔn)備樣品:將樣品切割、磨平、拋光至適合硬度測(cè)試的表面光潔度。
2.安裝樣品:將處理好的樣品放在硬度計(jì)的工作臺(tái)上,并調(diào)整至合適的位置。
3.選擇壓頭:根據(jù)需要測(cè)試的材料和硬度范圍選擇合適的壓頭。
4.設(shè)置參數(shù):設(shè)置加載力的大小、保載時(shí)間等參數(shù)。
5.進(jìn)行測(cè)試:?jiǎn)?dòng)硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)試,壓頭自動(dòng)壓入樣品表面,并在達(dá)到設(shè)定的保載時(shí)間后自動(dòng)卸載。
6.讀取數(shù)據(jù):通過(guò)顯微鏡觀察壓痕,并使用測(cè)量系統(tǒng)獲取壓痕尺寸數(shù)據(jù)。
7.計(jì)算硬度值:根據(jù)壓痕尺寸和所施加的力計(jì)算出硬度值,并顯示在數(shù)字屏幕上。
應(yīng)用領(lǐng)域:
1.金屬材料的微觀結(jié)構(gòu)分析。
2.陶瓷和玻璃等脆性材料的硬度測(cè)試。
3.薄膜和涂層的性能評(píng)估。
4.半導(dǎo)體材料的研究與檢測(cè)。
5.納米材料及微小零部件的硬度評(píng)價(jià)。
數(shù)顯顯微硬度計(jì)的優(yōu)勢(shì):
1.高精度與高分辨率:能夠非常精確地測(cè)量小范圍內(nèi)的硬度。
2.直觀的操作界面:數(shù)字化顯示使讀數(shù)更加直觀方便。
3.自動(dòng)化程度高:減少了人為誤差,提高了測(cè)試效率和重復(fù)性。
4.多功能性:可進(jìn)行多種不同的硬度測(cè)試,如維氏(Vickers)、克氏(Knoop)硬度等。