如何對陶瓷材料進行硬度測試
2023年03月24日 13:11:53
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工業陶瓷可用于多種產品中，還可用于必須高度耐磨或耐高溫的部件的涂層。它們還用于醫療，電子或汽車等行業的非導電或非腐蝕性材料中。除了諸如有限的熱膨脹或低密度的特性外，陶瓷材料還表現出低的斷裂韌性但高的硬度和高的彈性模量。由于這些機械性能，例如，在隔離器，軸承，電容器，切割噴嘴或刀片，泵或粉末涂層的金屬表面中使用了陶瓷。硬度測試對于證明受磨損影響巨大的陶瓷工件的機械強度至關重要。一些示例包括制動盤，摩擦軸承或渦輪葉片。通常采用低載荷試驗力的維氏法，可能是*常見的陶瓷硬度試驗技術。努氏也可以用于陶瓷涂層的硬度測試，因為它的裂紋形成少，壓痕深度小。用于硬度測試的陶瓷樣品的制備經過光學評估的測試技術（例如維氏或努氏）始終對表面處理質量極為敏感。在大多數情況下，陶瓷表面沒有規則的結構。材料的幾何偏差和晶體尺寸極大地影響了表面質量。建議使用研磨或精細拋光的表面處理以獲得適合硬度測試的表面質量，以確保硬度測試凹痕在陶瓷材料中清晰可見。材料或圖形樣本的表面可能會顯得很暗，甚至發黑，這取決于陶瓷的原材料，這使在顯微鏡鏡頭下進行測量具有挑戰性。圖1.左：全陶瓷零件10x顯微鏡透鏡的維氏壓痕表面右：努氏壓痕橫截面陶瓷層40x顯微鏡透鏡。硬度測試程序和測試方法努氏和維氏硬度儀是*的標準硬度測試程序，也適用于> 1000 HV類陶瓷的硬質材料。取決于材料成分，陶瓷的硬度可能接近2000 HV。挑戰性表面光潔度質量越低，測試力越低，必須手動測量壓痕對角線的機會*越大。提供良好對比度的光學評估系統將極大地提高自動化水平。低測試力（0.3 – 5 kg）和高放大倍率可產生凹痕深色表面導致的壓痕可見性硬度值高，可以看到凹痕對于橫截面：將硬度測試壓痕*地定位在涂層的中心努氏程序的好處在相似的載荷步長下，壓痕比維氏壓痕更小，更淺，但測量兩個不同努氏對角線的長度仍然非常容易。圖2.努氏壓痕表面硬度壓痕40倍顯微鏡鏡頭。結論QNESS Q10 / 30/60和Q150硬度計的*光學系統質量 有助于對陶瓷材料樣品進行常規硬度測試，甚至可用于帶有陶瓷涂層的零件。根據表面光潔度和放大倍數，即使在復雜的測試情況下，例如在對復雜材料進行硬度測試時，也可以進行自動圖像評估。簡單的半自動Q10 / 30/60“ M”型號或專業的全自動Q10 / 30/60或150“ A”或“ A +”系列是陶瓷材料測試應用的理想選擇，具體取決于測試樣品的數量。報告工具和導出功能允許創建測試協議或將數據導出到數據管理系統。© 版權聲明：轉載請附上本文鏈接！
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