
铜带、铝箔、不锈钢薄板的显微硬度测试,最容易被忽视的就是制样引入的加工硬化。研磨过程中砂轮施加的压力会使薄层金属表层产生塑性变形,导致测得的硬度比真实值偏高10%-20%。
正确的制样流程是:取样后先用树脂冷镶嵌固定,粗磨时用W20砂轮轻磨,每道磨削后留足精磨余量;精磨改用水砂纸从800#逐级升到2000#,每换一级砂纸将试样旋转90度;最后机械抛光至无划痕。有条件的实验室应增加电解抛光工序,彻底去除变形层。
测量薄板时试验力必须选小。0.1kgf(HV0.1)下压痕深度约为0.01-0.02mm,对于厚度0.5mm以上的薄板才不会打穿到镶嵌料。如果材料厚度小于0.3mm,应考虑叠加多层测量并取最表层结果,或改用纳米压痕仪。
同一试样上至少打5个点取平均值,点与点间距不小于压痕对角线的3倍,避开边缘倒角区域,边缘效应会让硬度读数偏低。