工業(yè)陶瓷可用于多種產(chǎn)品中,還可用于必須高度耐磨或耐高溫的部件的涂層。它們還用于醫(yī)療,電子或汽車等行業(yè)的非導(dǎo)電或非腐蝕性材料中。
除了諸如有限的熱膨脹或低密度的特性外,陶瓷材料還表現(xiàn)出低的斷裂韌性但高的硬度和高的彈性模量。由于這些機(jī)械性能,例如,在隔離器,軸承,電容器,切割噴嘴或刀片,泵或粉末涂層的金屬表面中使用了陶瓷。
硬度測試對于證明受磨損影響巨大的陶瓷工件的機(jī)械強(qiáng)度至關(guān)重要。*些示例包括制動盤,摩擦軸承或渦輪葉片。
通常采用低載荷試驗力的維氏法,可能是*常見的陶瓷硬度試驗技術(shù)。努氏也可以用于陶瓷涂層的硬度測試,因為它的裂紋形成少,壓痕深度小。
用于硬度測試的陶瓷樣品的制備經(jīng)過光學(xué)評估的測試技術(shù)(例如維氏或努氏)始終對表面處理質(zhì)量*為敏感。在大多數(shù)情況下,陶瓷表面沒有規(guī)則的結(jié)構(gòu)。
材料的幾何偏差和晶體尺寸*大地影響了表面質(zhì)量。建議使用研磨或精細(xì)拋光的表面處理以獲得適合硬度測試的表面質(zhì)量,以確保硬度測試凹痕在陶瓷材料中清晰可見。
材料或圖形樣本的表面可能會顯得很暗,甚至發(fā)黑,這取決于陶瓷的原材料,這使在顯微鏡鏡頭下進(jìn)行測量具有挑戰(zhàn)性。
圖1.左:全陶瓷零件10x顯微鏡透鏡的維氏壓痕表面右:努氏壓痕橫截面陶瓷層40x顯微鏡透鏡。
硬度測試程序和測試方法努氏和維氏硬度儀是*的標(biāo)準(zhǔn)硬度測試程序,也適用于> 1000 hv類陶瓷的硬質(zhì)材料。取決于材料成分,陶瓷的硬度可能接近2000 hv。
挑戰(zhàn)性表面光潔度質(zhì)量越低,測試力越低,必須手動測量壓痕對角線的機(jī)會*越大。提供良*對比度的光學(xué)評估系統(tǒng)將*大地提高自動化水平。低測試力(0.3 – 5 kg)和高放大倍率可產(chǎn)生凹痕
深色表面導(dǎo)致的壓痕可見性
硬度值高,可以看到凹痕
對于橫截面:將硬度測試壓痕*地定位在涂層的中心
努氏程序的*處在相似的載荷步長下,壓痕比維氏壓痕更小,更淺,但測量兩個不同努氏對角線的長度仍然非常容易。
圖2.努氏壓痕表面硬度壓痕40倍顯微鏡鏡頭。
結(jié)論qness q10 / 30/60和q150硬度計的*光學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量有助于對陶瓷材料樣品進(jìn)行常規(guī)硬度測試,甚至可用于帶有陶瓷涂層的零件。
根據(jù)表面光潔度和放大倍數(shù),即使在復(fù)雜的測試情況下,例如在對復(fù)雜材料進(jìn)行硬度測試時,也可以進(jìn)行自動圖像評估。
簡單的半自動q10 / 30/60“ m”型號或?qū)I(yè)的全自動q10 / 30/60或150“ a”或“ a +”系列是陶瓷材料測試應(yīng)用的理想選擇,具體取決于測試樣品的數(shù)量。報告工具和導(dǎo)出功能允許創(chuàng)建測試協(xié)議或?qū)?shù)據(jù)導(dǎo)出到數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。
陶瓷材料的qness解決方案q10 / 30/60系列6位測量轉(zhuǎn)塔
測試力在0.25克至62.5千克之間(維氏,努氏,布氏)
*定位
q150系列-生產(chǎn)監(jiān)控中的q150a或a +型*的光學(xué)系統(tǒng)可提供出色的圖像質(zhì)量
測試力在1公斤至250公斤之間(維氏,努氏,洛氏,布氏)
超堅固,非常緊湊