划痕硬度试验仪

如果是黄金交易商或典当行老板，就需要适当的工具来确保您提供给客户的是纯金、白银和其他贵金属。有几种方法可以用来检测黄金和其他贵金属的纯度和真伪。这些方法包括电导率测量、酸划痕试验，以及X射线荧光（XRF）检测。这篇文章将详细介绍每一种黄金检测方法，并对它们进行比较，以便您利用正确的技术帮助实现贵金属真伪判断。电导率测量电导率测量涉及到使用电子设备来测量金属的导电性。不同的金属有独特的电导率水平，所以这种方法可以用来识别某一金属类型。然而，这种方法并不总是准确的，因为一些合金和混合金属可能有类似的电导率水平。实际上，样品的温度也会影响测试结果。酸划痕试验酸划痕试验涉及到在金属的一小块区域滴上一小滴酸，并观察其反应。不同的酸被用来测试不同的金属，如用盐酸测试金，用硝酸测试银。如果金属是真的，酸不会对其表面造成明显的影响。如果金属不纯或为合金，酸会与其发生反应，金属表面会出现划痕或变色。尽管这种方法快速且容易执行，但可能得到主观的结果。此外，通常认为酸划痕试验的准确度很低。因此，酸划痕试验不能被认为是一种定量方法。XRF检测XRF检测是一种更加准确和全面的测试贵金属含量和贵金属纯度的方法。X射线荧光分析仪向金属发射X射线，测量受激电子释放的能量以确定样品的成分，并在几秒钟内提供结果。这种检测方法不仅快速简单，而且X射线荧光分析仪通常被认为是测试金属的较为可靠的方法。下表显示了X射线荧光分析仪的准确度和精度，该表将贵金属X射线荧光分析仪的检测结果（测试样品中元素的百分比）与黄金珠宝合金的认定参考标准进行了比较。XRF检测也是一种无损贵金属分析方法。换句话说，XRF检测不会对被评估的金属（而酸划痕试验可能会在金属上面留下痕迹）造成损害。为了提高灵活性，X射线荧光分析仪有坚固耐用的手持式版本，用于在现场测试金属，也有为展厅环境设计的台式版本。介绍一种检测金银珠宝的更简单的方法全新Vanta GX贵金属分析仪可满足此需求，这是一种台式X射线荧光分析仪，易于使用且价格合理。只需按下一个按钮就能证实金、银、白金、钯和其他贵金属的纯度和百分比。该分析仪还提供内容全面的成分结果，以便您能准确地为物品定价。检测多达27种化学元素，包括有害元素（铅或镉）和低价元素。有了这些可操作的检测结果，一旦出现镀金警报，我们就能很容易地识别出赝品。Vanta GX贵金属分析仪使用贵金属X射线荧光分析仪来验证贵金属，可以保证您向客户提供的是正品。您可以对产品的纯度充满信心。您的客户也可以在现场测试自己的贵金属。这对那些从其他矿场或经销商处购买贵金属的人来说特别有用。有了贵金属X射线荧光分析仪，贸易商可以对他们所销售产品的纯度充满信心。例如，如果一件物品被认为是纯金，但实际上是一种合金，卖方可能会错误地将其作为纯金定价，进而导致交易亏损。同样，如果一件物品被认为是低档次金属，但实际上是一种贵价金属，买方可能会大大低估该物品的价格，并错过一次高回报的投资机会。使用Vanta GX贵金属分析仪，黄金交易商和他们的客户可以充满信心地确定珠宝的成分，从纯金物品中识别出镀金物品，并做出明智的购买决定。

摩擦学和划痕测试你已经知道如何使用我们的摩擦测试仪了，但你想了解滑动速度和接触压力等测试参数是如何影响摩擦系数和磨损吗？或者您已经熟悉划痕测试，但想知道如何评估划痕抗力和优化薄膜涂层附着力测试的测试参数？请加入我们的摩擦学和划痕测试高级数字研讨会。研讨会分为四部分：第1课时中，我们将着重讲解不同测试参数对刹车片摩擦系数和磨损的影响，解释使用TRB3线性模块时获得的数据。第2-4课时重点介绍划痕测试：第2课时中，将学习如何对薄膜涂层进行附着力测试，以NST3测试聚酰亚胺涂层ITO玻璃为例；我们将在网络研讨会的最后两个课时上重点介绍MCT3，我们将首先简要介绍汽车透明涂层的耐擦伤性，然后介绍三种木材涂料的弹性恢复测定示例。在研讨会的最后一节中，我们将演示划痕法，以及更精确地确定锂离子电池阳极涂层的附着力。内容第1课时：15：00-15：45使用TRB3研究刹车片的摩擦磨损性能第2课时：15：45-16：15光学聚合物薄膜的附着力评估第3课时：16：15-16：35木材上油漆的耐刮擦性的测试第4课时：16：35-17：00锂离子电池涂层的附着力时间/报名时间： 2022-05-23, 15:00 - 17:00语言：English主讲人：Jiří Nohava, PhD., Mihaela Dubuisson, Maryam Bahrami, PhD.报名方式：点击“阅读原文”!注册：iphone手机需复制链接，浏览器打开安东帕中国总部销售热线：+86 4008202259售后热线：+86 4008203230官网：www.anton-paar.cn在线商城：shop.anton-paar.cn

可以利用维氏硬度压痕裂纹计算材料的断裂韧度，尤其适合表征硬脆材料的断裂性能。学者提出了很多半经验半定量的关系式。裂纹主要有巴氏（Palmqvist或径向）和中位（Median）裂纹两种形式，有些公式适用于特定的裂纹形式，有些公式对两种（Both）裂纹形式都适用。微米硬度实验设备简单，测试方便，分析直接，不仅在工程实践中有广泛应用，也是评估材料断裂韧度的有效工具。断裂韧度作为衡量材料抵抗裂纹扩展能力的力学性能指标通常用临界应力强度因子KⅠC表示，单位为MPam0.5。字母K为应力场强度因子，反映的是裂纹尖端区域应力场强弱；字母C指的是裂纹扩展的临界情况；下标罗马数字Ⅰ是指裂纹扩展形式为张开型，脆性材料的裂纹扩展类型为Ⅰ型。测量材料KⅠC的方法主要有：山形切口梁法(C. N. B)、单边预裂梁法(S. E. P. B)、表面弯曲裂纹法(S. C. F)、单边切口梁法(S. E. N. B)、单边V形切口梁法(S. E. V. N. B)、短V形切口杆法(S. R)、双扭法(D. T)、双悬臂梁法(D. C. B)、微米划痕法、纳米压痕法和维氏压痕法等。S. R、D. C. B和S. E. P. B法的测试试样难生产、成本高，难以广泛使用；S. E. N. B、S. E. V. N. B和C. N. B法加工试样缺口较困难；D. T法试件的几何尺寸会对测量值产生影响；S. C. F法必须要去除足够深度的表面层来消除残余应力场，才能保证KⅠC不被高估；微米划痕法需要考虑压头的磨损以确保测试结果的准确性；而压痕法具有制备试样简单、测试效率高、以及综合成本低等优点，已被广泛应用于表征陶瓷材料、硬质合金和玻璃材料的断裂韧度。虽然基于Griffith-Irwin平衡断裂力学的压痕法可以反映材料断裂的特征，有效表征材料的断裂韧度，但是使用压痕法确定KⅠC仍然存在不足，依然有争论，比如：诸多半经验半定量的公式在实际应用中受到裂纹模式(径向，中位，横向等)多样复杂的影响，计算的KⅠC结果不可靠；不适用于低泊松比的材料。如何根据不同的材料、不同的压头选择适合的公式和载荷，是当前利用压痕裂纹法表征材料断裂韧度亟需解决的问题。各种依据维氏硬度压痕裂纹长度计算断裂韧度的表达式列于表1，对于不同的裂纹模式有不同的表达式。裂纹主要有两种类型，见图1：一种是基于半椭圆型的中位裂纹(Median crack)；另一种是基于半月状的巴氏裂纹(Palmqvist crack)或径向裂纹(Radial crack)。可以基于曲线拟合的方法得到同时适用于两种(Both)裂纹模式的表达式。典型硬脆材料的压痕裂纹见图2，需要测量压痕的接触半径a和裂纹长度c，可以计算得到l=c-a。维氏硬度HV可以由载荷F除以残余压痕面积AV得到：式中，AV考虑了压痕的倾斜表面(sin68°可以由压头形状获得)，而不是压痕的投影面积；d (= 2a) 是压痕两个对角线长度的平均值；当F和d的单位分别是mN和μm时，维氏硬度的单位是GPa。值得注意的是工程上使用的维氏硬度没有单位，而且相关标准里面也没有单位，这不利于各种测试方法的比较，无法有效服务于科学研究。可见，即使维氏硬度如此基础、简单、成熟，仍然有待进一步发展。由于仪器化压入的兴起，压入硬度HIT是根据投影面积定义，并且努氏硬度HK也是根据投影面积计算，传统的维氏硬度HV可以通过投影面积转换成梅氏硬度(Meyer hardness)HMV(=2F/d2), 便于各种硬度之间的比较。表1中的维氏硬度HV也可以转换成HMV。表 1 利用维氏硬度HV计算材料的断裂韧度Kc[1]注: ϕ = 3, β2 = 0.059[15], Φ = -1.59-0.34ξ-2.02ξ2+11.23ξ3-24.97ξ4+16.32ξ5, ξ = lg(c/a). E是材料的弹性模量. Hv可以在每个载荷下多次测量取平均值，作为某一载荷下的Hv.图 1 维氏硬度压痕裂纹模式示意图图 2 典型硬脆材料的维氏硬度压痕裂纹[1, 15, 16]作者简介刘明，福州大学机械工程及自动化学院教授，全国钢标准化技术委员会力学及工艺性能试验方法分技术委员会金属材料微试样力学性能试验方法工作组（SAC/TC183/SC4/WG1）委员，ISO 14577系列国际标准制修订国内工作组成员。1985年出生于哈尔滨市，哈尔滨工业大学材料科学与工程学院本科、硕士，2012年12月获肯塔基大学（美国）材料科学与工程专业博士学位，法国巴黎高科矿业工程师学校材料研究所博士后，华盛顿州立大学（美国）博士后。2015年4月入职福州大学机械工程及自动化学院机械设计系力学教研室，获评福建省闽江学者特聘教授、福州大学旗山学者海外人才、福建省高层次境外引进C类人才，主要研究领域为微观力学及仪器化压入划入测试方法。作者邮箱：mingliu@fzu.edu.cn QQ：290716672 微信：hasanzhong参考文献[1] M. Liu, D. Hou, Y. Wang, G. Lakshminarayana, Micromechanical properties of Dy3+ ion-doped (Lu Y1-x)3Al5O12 (x = 0, 1/3, 1/2) single crystals by indentation and scratch tests, Ceramics International, 49 (2023) 4482-4504.[2] K. Niihara, A fracture mechanics analysis of indentation-induced Palmqvist crack in ceramics, J. Mater. Sci. Lett., 2 (1983) 221-223.[3] Z. Laiqi, H. Yongan, H. Lei, L. Jun-pin, Determination of empirical equation of fracture toughness for Mo5SiB2 alloy by indentation method, Trans. Mater. Heat Treat., 38 (2017) 178-183.[4] M. Laugier, New formula for indentation toughness in ceramics, J. Mater. Sci. Lett., 6 (1987) 355-356.[5] D. Shetty, I. Wright, P. Mincer, A. Clauer, Indentation fracture of WC-Co cermets, J. Mater. Sci., 20 (1985) 1873-1882.[6] B.R. Lawn, M. Swain, Microfracture beneath point indentations in brittle solids, J. Mater. Sci., 10 (1975) 113-122.[7] K. Tanaka, Elastic/plastic indentation hardness and indentation fracture toughness: the inclusion core model, J. Mater. Sci., 22 (1987) 1501-1508.[8] B.R. Lawn, E.R. Fuller, Equilibrium penny-like cracks in indentation fracture, J. Mater. Sci., 10 (1975) 2016-2024.[9] A.G. EVans, E.A. Charles, Fracture toughness determinations by indentation, J. Am. Ceram. Soc., 59 (1976) 371-372.[10] K. Niihara, R. Morena, D. Hasselman, Evaluation of KIc of brittle solids by the indentation method with low crack-to-indent ratios, J. Mater. Sci. Lett., 1 (1982) 13-16.[11] G. Anstis, P. Chantikul, B.R. Lawn, D. Marshall, A critical evaluation of indentation techniques for measuring fracture toughness: I, direct crack measurements, J. Am. Ceram. Soc., 64 (1981) 533-538.[12] C. Terzioglu, Investigation of some physical properties of Gd added Bi-2223 superconductors, J. Alloys Compd., 509 (2011) 87-93.[13] J. Lankford, Indentation microfracture in the Palmqvist crack regime: implications for fracture toughness evaluation by the indentation method, J. Mater. Sci. Lett., 1 (1982) 493-495.[14] J.E. Blendell, The origins of internal stresses in polycrystalline Al2O3 and their effects on mechanical properties, Massachusetts Institute of Technology, 1979, pp. 1-47.[15] M. Liu, Z. Xu, R. Fu, Micromechanical and microstructure characterization of BaO-Sm2O3–5TiO2 ceramic with addition of Al2O3, Ceramics International, 48 (2022) 992-1005.[16] 刘明, 侯冬杨, 高诚辉, 利用维氏和玻氏压头表征半导体材料断裂韧性, 力学学报, 53 (2021) 413-423.