硬度的表征方法有哪些?他们有哪些局限性?
硬度的表征方法有哪些?他们有哪些局限性?
硬度的表征方法有哪些?他们有哪些局限性?
硬度的表征方法有哪些?他们有哪些局限性?
硬度的表征方式目前应用的无非有两类.
一、类似于指数的方式.如洛氏、里氏、肖氏硬度等.其硬度值并没有非常明确的物理意义（无单位）.只是对硬度的相对高低进行描述.矿物的莫氏硬度和漆膜的铅笔硬度更是直观地用刻划来比较硬度的高低.
二、有物理上的定义.比如布氏硬度、维氏硬度、努普硬度等可以说成压痕单位表面积所能承受的压力,Mayer硬度可定义成单位压痕投影面积所能承受的压力.各类邵氏硬度可以表述为在一定的压力下所能压入的深度.
这两类表征方法如果把握“它们仅仅是表明硬度的相对高低程度”而已,那么在实际应用中都没有丝毫问题.
但如果将第二类表征严格按其定义去理解则会带来许多困惑.比如能说“硬度400HB比硬度200HB的材料硬度一倍”码?.
硬度这个概念本身并没有一个简单明确的物理定义.从逻辑上讲难以用单纯的物理量、几何量的组合来完美地表述.
所以,用过于明确测试方法或理解方法会很难成功.第二类表征的成立的本身加入了无数的约束条件,如压头的形状和尺寸、试验力的大小及施加的方式、试验力保持时间,试料本身的机械特性、化学特性、治金学特性等等.
正因为如此,不同硬度试验方法、甚至同一试验方法但不同试验条件下所得出的硬度数值之间的换算也就“不能太当真,仅供参考”了.
应用“硬度”这一参数时,要时时刻刻牢记：1 相对性 2 特定性 3 工具性 4 传统性
1 相对性：硬度值只是表明其相对的高低.同一试验条件得出的硬度值之间可以比较高低,但数值倍数的比较没有意义.
2 特定性：每个硬度值的背后都带着许多试验条件的约束,离开了这一点比较也是无意义的.硬度换算如果抛开这些约束条件会有很大的误差.
3 工具性：日常生产和科研中采用硬度这一参数的根本原因还因为它易于测试和基本上对试验件无损或很少损坏.借助它来推断材料的其他与应用密切相关的机械性能,如耐磨、抗拉压、金相特性等.同时可用来控制制造工艺.
4 传统性：硬度使用中充满了“约定俗成”和“传统沿习”,有鲜明的行业特点,有很多应用并不是技术上合格、最佳,仅仅是传统习惯罢了.但不遵从的话,与同行交流、与历史数据比对等就变得很困难了.
长期以来一直有人试图创造一种明确的、统一的硬度试验方式和度量方法,但好像没有哪个能令别人满意.
宇宙都有“大一统”理论了,可小小的“硬度”.
有时也觉得“硬度”很可爱,有些像我们古代哲学的概念.