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陶瓷材料硬度测试方法
陶瓷材料硬度表示方法
维氏硬度（HV）努普硬度(HK)洛氏硬度(HRA)
金刚石四棱锥体，两长棱夹角金刚石圆锥体，圆锥角120°
压头金刚石正四棱锥体，夹角136°172°，短棱夹角130°，底面为棱
为0.2mm
形。
荷重10-100g10-200g基准荷重10Kg，总荷重70Kg
荷重时间30s30s基准荷重9s，总荷重10s
所测数据压痕对角线长度，算出压痕表面积压痕对角线长度，算出投影面积压痕深度之差h
HV=1.854P/d2HV-维氏硬度HK=14.23P/L2HK-努普硬度
（Kg/mm2）P-荷重（Kg）d-对角线（Kg/mm2）P-荷重（Kg）d-对
计算公式HRA=100-hghg-h除以0.002mm的当量
长(mm)角线长(mm)
①荷重小，可测定细小的试样压痕
①同上
小
特点②压痕长，易测量，误差小③同
②测量误差大
上
③对试样无损坏
测量精度较低较高较高
为使压痕清晰，易于测定，试样表试样表面不需研磨抛光。
试样要求同上
面须先研磨抛光行，表面粗糙度要足够小。
表2洛氏硬度标尺
总试验力F(N)
压头类型
1471980.7588.4
金刚石圆锥CDA
d=1.5875GBF
钢球（mm）
d=3.175KEH
硬度是衡量材料力学性能的一项重要指标，它是指物体抵抗外力进入其中
的能力，即由于其他物体给与的外力与物体的形变尺寸之间的关系。
陶瓷材料作为无机非金属材料的一个重要门类，取得了很大的发展。结
构陶瓷以其高机械强度、高硬度、耐腐蚀性等优点被广泛用于冶金、矿厂
及航天等领域。硬度是结构陶瓷一项重要技术参数。它与材料的强度、耐
磨性、韧性及材料成分、微观组织结构等有着密切关系。
陶瓷材料的硬度是其内部结构牢固性的表现，主要取决于其内部化学键的
类型和强度。简单来说，共价键型硬度最高，然后依次是离子键、金属键、
分子键。原子价态和原子间距是决定化学键强度因而也是决定材料硬度大
小的重要因素。
陶瓷材料的化学键主要有离子键和共价键。由于陶瓷材料弹性模量大，
其键的方向性强而密度小，同时位错少，故可塑性小。它的显微结构不同
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