显微硬度测试详解：维氏硬度与努氏硬度测试

当你需要了解材料究竟有多坚硬、能在多大程度上抵抗压入时，显微硬度测试（Microhardness Testing）就是最合适的选择。

 什么是显微硬度测试？

显微硬度测试是一种用于测定材料硬度或抗形变能力的方法，适用于宏观硬度测试（如 Rockwell、Brinell）不适用的情况。

• 宏观硬度测试通常施加 >10N 的较大载荷，适用于大件和厚实材料。

• 显微硬度测试通常载荷 ≤10N，非常适合薄材料、小样品、薄膜和镀层表面，不会导致样品破坏。

 显微硬度测试怎么做？

• 使用带有压头（indenter）的设备，在设定的载荷和时间下压入材料表面。

• 压痕随后通过显微镜测量，用于计算硬度值。

• 样品准备（如切割和抛光）至关重要，粗糙表面会影响测量结果。

• 还需要避免设备所处环境的振动。

 显微硬度测试的两种主要方法

 维氏硬度（Vickers）

• 使用四棱金字塔形压头（Vickers indenter）。

• 典型压入时间 10 秒。

• 适用于多种材料，但不适用于厚度 <60μm 的涂层。

• 测量压痕的对角线长度，计算硬度值。

 努普硬度（Knoop）

• 使用细长矩形的 Knoop 压头。

• 通常载荷更轻，压痕更浅，仅测量长轴来计算硬度。

• 适用于需要压痕靠近、靠边，或需要更高分辨率的场景。

• 对样品的制备要求更高。

 Vickers 与 Knoop 的主要区别

 显微硬度测试设备推荐：Tru-Blue Micro VT

工业物理旗下United Testing Systems（UTS）的 Tru-Blue Micro VT 是集 Vickers & Knoop 两种测试于一体的显微硬度测试系统，非常适合金属和合金零件：

 单转塔设计，快速切换测试方式

 简单易用的操作界面

 满足 ASTM E834, ASTM E92, ISO 4546, ISO 6507 等标准

 可选配 Tru-Blue 抛光机、样品切割机，形成完整解决方案。