Микротвердость, способ определения. Область применения

Метод микротвердости применяют для определения твердости отдельных зерен, фаз, структурных составляющих сплава; тонких слоев, полученных химико-термической обра­боткой; гальванических покрытий; мелких деталей, фольги и пр.

Метод основан на вдавливании индентора в испытуемую поверхность. Объем, дефор­мируемый вдавливанием, должен быть меньше объема (площади) измеряемого зерна; поэтому прилагаемая нагрузка выбирается небольшой . Именно в этом заключается основное отличие метода микротвердости от других методов определения твердости, осно­ванных па вдавливании индентора. Так в методах Роквелла, Виккерса благодаря большим нагрузкам, действующим на индентор, идет деформирование больших объемов металла и определяется "усредненная" характеристика твердости - макротвердость.

Для определения микротвердости согласно ГОСТ 9450-76 применяют следующие ти­пы алмазных инденторов: четырехгранной пирамидой с квадратным основанием , трехгранной пирамидой с основанием в виде равностороннего треугольника , четырехгранной пирамидой с ромбическим основанием ; бицилиндрическим наконечником

Наиболее широко используется четырехгранная пирамида с квадратным основанием и углом при вершине (т.е. такая же, как и в методе Виккерса).

Микротвердость можно определить двумя методами: восстановленного и не восста­новленного отпечатка. Первый метод является основным; твердость определяется делением приложенной нагрузки на условную площадь боковой поверхности, определенную на основе измерения двух диагоналей отпечатка.

Второй метод используется реже; число микротвердости определяют делением при­ложенной нагрузки на условную площадь боковой поверхности отпечатка, вычисленную на основе измерения глубины отпечатка.

При измерении микротвердости методом восстановленного отпечатка с использовани­ем индентора - четырехгранной алмазной пирамиды с углом, а при вершине - форму­ла для расчета твердости:

, где

- диагональ отпечатка,

- пространственный угол в вершине;

- нормальная нагрузка в , приложенная к алмазному индентору.

Число микротвердости записывают так:

с указанием нагрузки в и продолжительности её приложения. Для микротвёрдости продолжительность приложения нагрузки не указывается, если она в пределах 10-15 . Например, 0,01-180; это значит, что определение проводилось при нагрузке =0,01 и микротвердость составляет .

Для определения микротвердости используется прибор ПМТ-3.