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关于努氏硬度与维氏硬度测试的比较

风云变幻

2018/02/27

试验机/硬度计

因沧海版主良言建议，可能也是本人时下心境所致、就当是阶段性的与论坛做个交代，我莫名开始写起了这篇帖子。
之前因版友关于薄膜(微米级)硬度测试的话题引出了微维氏硬度计和努氏硬度计，我之前没有努氏硬度计的经验，此次也是与版友及专家请教后方知其一，故沧海版主布置作业给我对相关要点做原创贴。以下就个人理解对相应重点做整理：
1. 原理: 维氏(或显维)硬度与努氏硬度的试验原理与方法基本相同，维氏是用试验力除以压痕表面积的商表征，努氏是用试验力除以压痕投影面积的商表征。
2. 测头：维氏--面夹角为136°的正四棱锥，努氏--两相对棱线的夹角表示分别为172.5°和130°的四棱锥。

3.计算公式：
维氏

努氏

4. 用途：除常规的材料硬度测试外，两种硬度计在低载荷下都有机会完成对薄膜硬度的量测。无论是对薄膜类别适用性还是薄膜厚度极限上，努氏在薄膜硬度量测上都更具优势。例如，针对陶瓷、玻璃等脆性薄膜，努氏更有机会在不发生破裂的前提下完成测量，从而获得更为准确的结果。
5. 关系：
(1). 文献资料显示维氏和努氏两者硬度值是相当级别的数据，数值比较接近。
(2). 根据理论推导，两种硬度的压痕对角线长度与压痕深度的关系如下: 【版友<路云>总结】

即：维氏硬度压痕对角线长度d是压痕深度h的7倍，努氏硬度的压痕对角线长度L(长对角线)是压痕深度h的30.5倍。假设在相同的试验力作用下，压痕深度相同，那么努氏硬度值是显维硬度值的35.2倍。
6. 一个话题：在相同载荷下对同一样品(假设样品硬度均一)，同时设定其他厚度、水平度、测试台等均符合要求的情况下，努氏硬度计和维氏硬度计打出的压痕哪个深？
答案是维氏硬度计更深。版友<归海依云>将硬度值为440HV的标准块分别用维氏和努氏两种方式进行量测，相关实测数据附证如下：

经计算，维氏相应压痕深度为5.07μm，努氏相应压痕深度是3.20μm。
7. 小结：个人认为，维氏硬度与努氏硬度基本相通，一般的情形下可大致将两者数值等同处理；在薄膜硬度测试上努氏硬度计更具优势，可以测更薄的膜层。
注：帖子数据和图片均来自论坛版友，在此引用，多谢各位版友。

精
该帖子已被管理者-沧海青城设置为精华，下面是奖励记录：加20积分,加5声望

分
该帖子已被版主-沧海青城加10积分，加2经验;加分理由:原创

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沧海青城

第1楼2018/02/27

应助达人

这个不错，可以成为学习资料了，欢迎其他版友再讨论

0

风云变幻

第2楼2018/02/27

多谢版主，此帖还是你有心促成的因素比较大
沧海青城(lgt228) 发表:这个不错，可以成为学习资料了，欢迎其他版友再讨论

0

牛牛0322

第3楼2018/02/27

哇咔咔，好感动中国好版友

0

风云变幻

第4楼2018/02/28

牛牛0322(v3224499) 发表:哇咔咔，好感动中国好版友

0

归海依云

第5楼2018/02/28

也有我功劳，
牛牛0322(v3224499) 发表:哇咔咔，好感动中国好版友

0

分
该帖子已被版主-沧海青城加5积分，加2经验;加分理由:安慰奖

牛牛0322

第6楼2018/02/28

多谢几位老师！希望此版能活跃起来，长期占据热门版面榜！
归海依云(v2984998) 发表: 也有我功劳，

0

42683640

第7楼2018/02/28

不错，学习了

0

风云变幻

第8楼2018/02/28

希望有帮助
42683640(v2865222) 发表:不错，学习了

0

yayicuo

第9楼2018/03/01

应助达人

学习下子，涨知识了。类似的贴子多多益善。

0

h04206010006

第10楼2018/03/01

应助达人

维氏与努氏两个点打得会不会过于接近啊？请饶恕我的吹毛求疵

0

分
该帖子已被版主-沧海青城加2积分，加2经验;加分理由:讨论

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