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更新时间：2025-12-29
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显微维氏硬度计通过一个正四棱锥体金刚石压头，在特定试验力下压入试样表面，保持一段时间后卸载。通过显微镜测量压痕两对角线的长度，代入公式自动计算出硬度值（HV）。它适用于微小、薄层或脆性材料，测试力通常小于 9.8 N（1 kgf）。
试样准备：
表面处理：被测表面必须平整、光滑、清洁。通常需要经过打磨、抛光（如金相抛光），以便在显微镜下能清晰观察到压痕。
稳定性：试样应平稳放置，必要时使用夹具或镶嵌固定。确保测试时无振动、无滑动。
厚度要求：试样厚度至少应为压痕对角线长度的 1.5倍。
设备准备：
开机预热：打开硬度计和电脑（若为数字型）电源，预热 15-30 分钟，使光学系统和电子系统稳定。
校准：使用标准硬度块对设备进行定期校准，确保测量精度。这是获得准确数据的关键步骤。
选择物镜与压头：根据待测区域大小，选择合适的物镜（如 20×， 40×）。确保压头已正确安装且洁净。
清洁：用吹气球和酒精棉轻轻清洁试样表面及载物台。
在控制面板或软件上设置以下关键参数：
试验力 (gf 或 N)：根据材料预期硬度和厚度选择。原则是：在材料允许的情况下，尽量使用较大的力以提高重复性；对于薄层或脆性材料，使用小力。例如：HV0.01， HV0.05， HV0.1， HV0.3， HV0.5， HV1。
保荷时间 (Dwell Time)：通常为 10-15 秒。对于较软材料（如纯金属）可缩短，对于蠕变明显的材料（如塑料）或高硬度材料可适当延长。
测试模式：单点测试、多点阵列测试、梯度测试（如从表层到心部）等。
放置样品：将试样平稳放在载物台上。
对焦与选点：
通过旋转粗/微调手轮，在显微镜下找到清晰的样品表面像。
移动载物台，选择要测试的具体晶粒、相或区域。避免在孔洞、夹杂物或明显划痕处测试。
切换与压痕：
将物镜/压头转换器旋转至压头位置（或点击“开始测试"按钮，设备自动切换）。
启动测试按钮，设备将自动完成：加载 → 保荷 → 卸载 全过程。过程中应避免振动。
测量压痕：
测试完成后，转换器自动/手动转回物镜位置。
在显微镜下找到压痕，使用目镜测微尺或通过图像分析软件，精确测量压痕两条对角线的长度（软件通常自动完成）。确保光照均匀，压痕轮廓清晰。
读取结果：设备或软件根据对角线平均值自动计算并显示硬度值 (HV) 和测试力，如 HV0.3 210。
移动位置：移动载物台至下一个测试点，重复步骤2-5。确保相邻压痕间距、压痕到边缘距离均大于压痕对角线长度的2-3倍以上，以避免加工硬化影响。
记录数据：记录所有测试点的硬度值，计算平均值、标准差。软件通常直接生成报告。
清洁与归位：
取下试样，清理载物台。
将试验力调至最小档，关闭电源。
用防尘罩盖住设备。
填写使用记录。
样品制备是基础：糟糕的样品表面是导致压痕不规则、测量误差大的最主要原因。
参数选择要合理：
试验力太小：压痕极小，测量误差大。
试验力太大：压痕可能超出测试区域，或造成裂纹、试样变形。
“10秒法则"：对于大多数金属材料，保荷10秒是标准选择。
测量对角线的技巧：确保压痕四边清晰对称。如果两条对角线长度差异过大（>5%），可能意味着样品倾斜、表面不平或材料各向异性，此数据应谨慎采用或舍弃。
环境要求：设备应放置在稳固的防震台上，远离振动源。环境应清洁、干燥，温度稳定（推荐23±5°C）。
安全：测试时勿将手放在压头下方。更换压头需由专业人员操作。
HV 0.5 300：表示在 4.903 N (0.5 kgf) 试验力下，测得的维氏硬度值为 300。
HV 0.1 580 (50g)：表示在 0.9807 N (0.1 kgf) 即 100克力下，测得的硬度值为 580。
定期校准：根据使用频率，按国家计量规程（如JJG 151）或内部质控计划，使用标准块进行校准。
光学系统清洁：定期用镜头纸和吹气球清洁物镜、目镜，避免用手直接触摸镜片。
机械部件润滑：按照说明书指导，定期对传动机构进行轻质润滑。
压头保护：金刚石压头极其贵重且脆弱，严禁触碰任何硬物。不测试时，应使其处于安全位置。
最后建议：务必仔细阅读您所使用型号的厂家说明书，因为不同品牌和型号（例如 Wilson， Shimadzu， 时代等）的操作界面和特定功能可能有所不同。严格按照操作规程进行是获得可靠数据的保证。
如有技术支持（维修保养）可联系：纳尔工业设备（苏州）有限公司
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