維氏硬度計和努氏硬度計是兩種常見的硬度測量儀器,主要區(qū)別如下:
壓頭形狀
維氏硬度計的壓頭是金剛石正四棱錐體,,相對面夾角為 136°,。
努氏硬度計的壓頭是金剛石菱形錐體,長對角線與短對角線長度之比約為 7.11:1,。
硬度測量原理
維氏硬度是通過測量壓痕對角線長度,,計算出壓痕表面積,再根據(jù)所施加的試驗力與壓痕表面積的比值來確定硬度值,。計算公式為\(HV = 0.1891\times F/d^{2}\),,其中F為試驗力,d為壓痕對角線長度,。
努氏硬度是根據(jù)試驗力與壓痕長對角線長度的平方的比值來計算硬度值,。計算公式為\(HK = 0.1423\times F/L^{2}\),其中F為試驗力,,L為努氏壓痕長軸長度,。
適用范圍
維氏硬度計適用于各種材料,包括金屬,、合金,、陶瓷、塑料等,,尤其適用于測量硬度較高的材料,,以及薄型材料和表面硬化層的硬度。
努氏硬度計特別適用于測量脆性材料,,如玻璃,、陶瓷、石材等,以及用于測量極薄的材料或表面硬度梯度變化較大的材料,,因為其長菱形壓痕可以更準確地反映材料在不同方向上的硬度差異,。
壓痕特征
維氏硬度計的壓痕為正方形,四個角較為尖銳,。在測量過程中,,由于壓頭形狀的對稱性,壓痕在各個方向上的變形較為均勻,,對于各向同性材料,,測量結果較為準確。
努氏硬度計的壓痕為長菱形,,長軸與短軸長度相差較大,。這種壓痕形狀使得在測量脆性材料時,壓痕周圍的裂紋擴展相對較小,,能夠更準確地反映材料的真實硬度,,減少因裂紋擴展導致的測量誤差。
測量精度
維氏硬度計的測量精度較高,,適用于各種硬度范圍的材料測量,。在測量硬度均勻的材料時,其重復性和再現(xiàn)性較好,。
努氏硬度計對于脆性材料和薄型材料的測量精度較高,,但由于壓痕形狀特殊,在測量過程中對壓痕尺寸的測量要求更為精確,,否則會導致較大的硬度計算誤差,。