硬度實(shí)驗(yàn)是金屬機(jī)械性能測(cè)試中最為簡(jiǎn)單、迅速和較易實(shí)施的方法，是檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量、確定合理加工工藝的主要手段之一，在生產(chǎn)和科研中得到了廣泛的應(yīng)用。硬度檢測(cè)的方法很多，按實(shí)驗(yàn)方法分類，一般可分為靜載壓入法和動(dòng)載壓入法。通常所采用的布氏硬度、維氏硬度、洛氏硬度等均屬靜載壓入法。肖氏硬度和捶擊式布氏硬度則屬動(dòng)載壓入法。金屬硬度檢測(cè)之所以會(huì)得到廣泛地應(yīng)用，是與其特點(diǎn)分不開(kāi)的，它與其他機(jī)械性能測(cè)試方法相比具有許多優(yōu)點(diǎn)：

 1. 硬度實(shí)驗(yàn)為非破壞性實(shí)驗(yàn)，對(duì)工件的損傷小，測(cè)定硬度后的零部件一般對(duì)使用無(wú)影響；

 2. 實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)便，對(duì)大、小部件均可進(jìn)行直接測(cè)定；

 3. 對(duì)于不能用刀具切割成試樣的工件來(lái)說(shuō)，硬度檢測(cè)是唯一可行的實(shí)驗(yàn)方法；

 4. 硬度值可近似換算得出金屬其他力學(xué)性能指標(biāo)，如強(qiáng)度極限等；

 5. 硬度檢測(cè)可以用作理化分析和金相組織的研究方法。

一、金屬顯微硬度測(cè)量的特點(diǎn)及應(yīng)用

 維氏硬度法所采用的壓頭是一個(gè)項(xiàng)角為136°的金剛石四棱錐，它是以壓頭在試樣表面留下的壓痕單位面積上的平均壓力作為維氏硬度值，用HV表示。由于維氏硬度法的載荷提供了各種載荷而不影響試樣的硬度值，如果選用了很小的載荷，則壓頭留下的壓痕面積會(huì)很小，從而可以達(dá)到測(cè)量一個(gè)極小范圍內(nèi)（例如金屬中的某一相）的維氏硬度值，這就是顯微硬度的測(cè)量。這種測(cè)量方法是最常用的，一般所謂的顯微硬度測(cè)量就是針對(duì)這種實(shí)驗(yàn)方法而言，主要用于金屬材料、小工件以及鍍層等硬度的測(cè)量。

 理論上來(lái)說(shuō)，顯微硬度值不受載荷大小的影響。但實(shí)際測(cè)量結(jié)果表明，載荷對(duì)顯微硬度的影響要比對(duì)宏觀維氏硬度的影響大。例如，同一金屬材料，在用較大載荷測(cè)量時(shí)，其顯微硬度值比較低；而用較小載荷時(shí)，則顯微硬度值偏高。這種差異是由于測(cè)量精度不同，以及試樣表面層影響不同所致。通常來(lái)說(shuō)，測(cè)量顯微硬度的結(jié)果比測(cè)量宏觀硬度更為分散。

 顯微硬度試驗(yàn)以其負(fù)荷小、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，為研究金屬微觀區(qū)域的性能提供了十分方便的手段，廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)和科研。不僅是工藝檢驗(yàn)的手段，同時(shí)是金相組織研究和材料科學(xué)研究方面不可或缺的手段之一。顯微硬度實(shí)驗(yàn)在金屬材料研究的應(yīng)用主要有：

  1. 工藝檢驗(yàn)方面，主要用于測(cè)定小工件、薄件硬度，也可測(cè)定鍍層、強(qiáng)化層等的強(qiáng)度；

  2. 用于金相學(xué)和金屬物理學(xué)方面，研究金屬結(jié)構(gòu)、金相分辨以及晶體特性的測(cè)定。通過(guò)對(duì)壓痕形狀的觀察可以研究金屬各組成相的塑性和脆性；

  3. 可以研究新合成材料的組成成分特性，為研究新材料和合金提供條件。為了研究熱軋雙相鋼顯微硬度與組織狀態(tài)、工藝參數(shù)之間的關(guān)系，本文采用了維氏硬度計(jì)對(duì)雙相鋼中的馬氏體和鐵素體的顯微硬度進(jìn)行了測(cè)定。

二、熱軋雙相鋼顯微硬度測(cè)量方案

  a. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

   HVS一1000型數(shù)顯顯微硬度計(jì)

  b. 試樣制備

   為了測(cè)定熱軋雙相鋼中鐵素體和馬氏體顯微硬度，本實(shí)驗(yàn)采用金相實(shí)驗(yàn)中經(jīng)過(guò)腐蝕的金相試樣進(jìn)行雙相鋼的顯微硬度測(cè)定。試樣制各過(guò)程中應(yīng)保證試樣表面光潔、無(wú)油污。對(duì)于較小的試樣，應(yīng)將其鑲嵌在塑料或其他軟質(zhì)材料上，但是鑲嵌材料應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，使其在實(shí)驗(yàn)時(shí)不產(chǎn)生位移。

  c. 實(shí)驗(yàn)方案

   實(shí)驗(yàn)選用的負(fù)荷要根據(jù)試樣或者鍍層的厚度和硬度范圍兩定，在試樣厚度允許的范圍內(nèi)應(yīng)盡量采用較大的負(fù)荷，以保證獲得較大尺寸的壓痕，從而減少測(cè)量過(guò)程中的誤差。但是對(duì)于過(guò)硬的物質(zhì)不應(yīng)采用過(guò)大的負(fù)荷，以免造成壓頭的損壞。因此，本實(shí)驗(yàn)選取的載荷為0.245Ｎ，保溫時(shí)間為20秒。為了保證其顯微硬度的準(zhǔn)確性，浙江至德鋼業(yè)有限公司對(duì)每個(gè)熱軋?jiān)嚇拥蔫F素體相和馬氏體相的顯微硬度均進(jìn)行了多次測(cè)量，然后取平均值。