利用努氏硬度表征金属的弹性模量和屈服强度

为利用努氏硬度表征金属材料弹性模量和屈服强度,提出了Marshall和Conway的修正模型表征弹性模量,以及Lockett、Yu、Marsh、Johnson和Vandeperre的修正模型表征屈服强度,开拓了努氏硬度表征金属材料力学性能的新应用。选取35种金属进行努氏硬度试验,利用Meyer定律、弹塑性变形模型、Hays-Kendall模型和比例试样模型对努氏硬度的正压痕尺寸效应(硬度随载荷的减小而增大)进行了分析,可以用大载荷下趋于稳定的硬度值代表材料的真硬度。首次考虑金属材料在努氏压痕短对角线处材料堆积的影响,Marshall模型和Conway模型进行了修正:Marshall模型中原有的常参数α修正为b/d(努氏压痕短对角线与长对角线的比值)的二次函数;Conway模型引入了与b/d的平方呈线性关系修正系数β。通过比较文献中与原模型计算的屈服强度,引入修正系数k,首次获得了基于努氏硬度利用Lockett、Yu、Marsh、Johnson和Vandeperre模型计算金属屈服强度的修正模型。结果表明:除Ti6Al4V和Sn外,修正模型与仪器化压入得到的弹性模量一致,置信度不低于0.94;除60Si2Mn弹簧钢外,修正后得到的屈服强度与文献值一致,置信度不低于0.90。

努氏硬度的特点分析及应用

主要介绍了努氏硬度的试验原理以及试验方法,并与同样是显微硬度的显微维氏硬度试验进行了对比,说明了努氏硬度的优越性;介绍了努氏硬度在生产和科研中的应用。

努氏硬度及其与维氏硬度的换算

分析了努氏硬度的特点 ,介绍了努氏硬度及其与维氏硬度的换算公式 ,验证了换算公式的最大相对误差 。

努氏硬度试验原理及其应用

0引言 努氏硬度计、努氏硬度块检定规程业已颁布实施，这是我国硬度计量工作者及相关材料工艺研究人员期盼已久的一件大事，它为我国特种材料特别是航天航空材料的进口验收、质量评定和国际间的交流提供了计量技术法规，可喜可贺。为了使从事这一项目的同行有更多的了解，笔者就多年来的点滴体会作简单介绍，以供参考。

基于努氏硬度表征大块金属玻璃的力学性能

采用多种载荷对14种大块金属玻璃进行努氏硬度测试,结果表明努氏硬度随载荷的增加而降低,最后趋于稳定,即材料受到正压痕尺寸效应的影响,并利用Meyer定律、弹塑性变形模型、Hays-Kendall模型和比例试样阻力模型对这种现象进行了解释,因此在压痕表面未产生裂纹时应采用较大载荷下趋于稳定的硬度值对杨氏弹性模量E和屈服强度σy进行分析.对于大多数实验材料,Marshall模型和Conway模型计算的弹性模量偏大.Marshall模型中的拟合参数α随着短对角线弹性恢复后的长度与长对角线的比值b′/d的增大而线性减小,Conway模型中的修正系数β随着压痕短对角线恢复前与恢复后长度比值的平方(b′/b)^(2)线性增加;对这两种模型进行修正时,α和β可分别用b′/d与(b′/b)^(2)线性表示.材料的努氏硬度和杨氏弹性模量成正比,比例系数为0.0445.分别利用Tabor、Lockett、Yu、Marsh、Johnson和Vandeperre模型计算屈服强度时,除Johnson模型的计算值接近实际值外,其它模型的计算结果偏小,修正努氏硬度HK与名义硬度H之间的比例关系能够使不同的模型计算出正确的屈服强度.当大块金属玻璃的努氏硬度小于6 GPa、玻璃态转变温度Tg小于800 K时,缺口韧性KQ随着努氏硬度或玻璃态转变温度线性增加.

努氏硬度试验原理及其应用

本文主要介绍了努氏硬度的试验原理以及试验特点,通过与维氏硬度试验的对比,说明了努氏硬度试验对于脆性材料以及精密零件的优越性。

维氏和努氏显微硬度测量

用于测定表面硬化层特别是薄层的维氏和努氏显微硬度的应用逐渐广泛。自ISO 2639、ISO 6507-1和ISO 4545及GB/T 9450等标准颁布及实施以来,努氏硬度用于薄表层硬度梯度测量的优越性已得到认可。但同时应充分认识努氏硬度的特征、测量精确度和影响因素及仪器校验的重要性。介绍了努氏硬度、真实努氏硬度的测定方法,影响显微硬度测试精度的因素及努氏-洛氏硬度的换算。

关于牙齿的硬度在教学中的思考

目的探讨牙齿的硬度在教学中的相关问题。方法本文详述了牙齿硬度的常用的测量标准和方法,可以让学生更透彻的理解教材的相关内容。结论解决相关问题后,学生透彻了解了牙齿硬度测量的来龙去脉,对教材的掌握更加深刻。

ISO金属材料硬度试验标准修订完成

ISO关于布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度和努氏硬度试验标准（ISO6506—1／-3：1999布氏硬度、ISO6507-1／-3：1997维氏硬度、ISO6508—1／-3：1999洛氏硬度和ISO4545、4546、4547、10250：1993努氏硬度试验）的修订工作已于2005年10月完成，正式标准计划于2006年年底发布实施。

国内外显微硬度计产品发展水平与概况

一、概述维氏硬度试验是在1924年由R.L.Smith和G.E.Sandland合作首先提出的。以后由英国的Vickers-Amstrongs 公司在1925年第一个制造出这种硬度计.因而简称为维氏硬度。按ISO标准,维氏硬度可根据试验力划分为:维氏硬度〔试验力大于49.03N(5kgf)〕;小负荷维氏硬度〔试验力在1.

NH_4Cl对TiAl基合金渗氮的影响

介绍了NH4 Cl对TiAl基合金渗氮的影响以及渗氮后其渗层的组织特点。结果表明 ,在一定的温度和时间范围内 ,NH4 Cl对TiAl基合金渗氮有显著的催化作用 ,主要表现在渗层厚度的增加、渗氮速率的提升和合金表面显微硬度值的增大。

三种光固化灯在不同照射距离对复合树脂固化的影响

目的通过检测比较三种具有较高光密度的光固化灯固化树脂试片的表面硬度值,以评价不同的照射距离对树脂固化程度的影响。方法采用3盏光固化灯聚合90个圆柱形光固化复合树脂试片,固化时间均为40s,聚合时固化灯头与试片表面的距离分别为0mm,3mm,6mm,9mm,12mm,15mm。将固化试片浸泡在蒸馏水中,避光37°C保存24h,测量试片表面和底面的努氏硬度(KHN)。对数据进行统计学分析,计算试片底面与表面最大硬度的百分率,检测试片表面在不同的照射距离所获得的光密度值,取对数后与相应的距离进行直线相关分析。结果光密度的对数值与固化距离呈明显负相关。光固化灯与固化距离对试片的硬度有显著影响。Mini LED AutoFocus固化的硬度值比LEDemetronⅠ和Optilux 401更高,LEDemetronⅠ和Optilux 401的硬度比较没有显著意义。随着固化距离的增加样品的努氏硬度显著下降。大多数实验组都能达到有效的硬度百分率。结论光固化灯灯头与树脂表面距离的微小改变会导致光密度发生显著变化。只有采用具有较高光密度的光敏灯才能满足临床较长照射距离的复合树脂充分固化。

聚晶金刚石复合片

聚晶金刚石复合片采用金刚石微粉与硬质合金衬底在超高压高温条件下烧结而成。聚晶金刚石复合片既具有金刚石的高硬度、高耐磨性与导热性,又具有硬质合金的强度与抗冲击韧性,是制造切削刀具、钻井钻头及其他耐磨工具的理想材料,也是功能材料的新突破。

TMPT添加型牙本质封闭剂的材料学性能研究

目的:通过观察TMPT添加型牙本质封闭剂的材料学性能及聚合性能,探讨其提高牙本质粘结强度的机制。方法:通过将TMPT与"劲润"牙本质保护膜(HyC)中的Ac成分按不同比例配合,试制T0、T33、T67、T100 4种含不同比例TMPT的改良型牙本质封闭剂,分别测量其弯曲强度、弹性模量、努氏硬度和聚合转化率等材料学性能指标。结果:随着TMPT添加量的增加,改良型牙本质封闭剂的弯曲强度和弹性模量均呈逐渐减小趋势,其中T100的弯曲强度、T67和T100的弹性模量分别与T0组相比差异均有统计学意义(P<0.05);努氏硬度呈缓慢增大趋势,但各组间差异均无统计学意义(P>0.05);聚合转化率呈逐渐降低趋势,各组之间差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:TMPT添加型牙本质封闭剂对牙本质的粘结强度增强可能与材料的力学性能及聚合程度变化无直接关系,其具体机制有待于进一步探讨。

WC-17Co粉末尺寸对粒子飞行状态与涂层性能的影响分析

目的提高碳化钨涂层的性能。方法运用Fluent软件进行超音速火焰喷涂焰流的仿真模拟,得出喷涂距离-焰流速度、喷涂距离-焰流温度曲线。采用粒子飞行监测仪对三组不同粒度（粒子平均直径分别为21.72、32.92、42.56μm）WC-17Co粉末在超音速火焰喷涂过程中的飞行状态进行监测,并得出喷涂距离-速度、喷涂距离-温度曲线,揭示喷涂过程中焰流速度、温度对粒子速度和温度的影响。通过扫描电镜观察分析不同粒度WC-17Co粉末撞击镍718合金基体后的扁平化程度,测量不同粒度WC-17Co涂层的孔隙率,比较涂层致密度的差异,同时采用压痕法测量涂层的硬度。结果 WC-17Co粒子飞行速度和温度随喷涂距离的增加呈先增大后减小的趋势,且粒子飞行速度和温度随粉末粒径的增大而减小,根据粉末粒径的不同,其速度峰值在690~810 m/s之间变化,温度峰值在1890~2050℃之间变化。直径越小的粒子撞击基体后的扁平率越高,扁平率在1.94~2.35之间。WC-17Co涂层的孔隙率随粒子直径的增大而升高,涂层的硬度与孔隙率成反比,涂层努氏硬度在1072~1284HK之间。结论超音速火焰喷涂过程中,碳化钨粉末的飞行速度和温度呈先增大后减小的趋势,且飞行速度和温度与粒子直径大小成反比。碳化钨涂层的致密度与硬度随粒子直径的增大而减小。

1989—1994年美国硬材料和超硬材料的增长

硬材料和超硬材料的研制和应用是美国和其他发达国家在技术和经济方面占优势的一个关键。这是位于纽约Nor thport的世界信息技术公司发表的名为《硬和超硬材料——市场(技术和机遇)》新报告的结论之一。该报告分析了美国努氏硬度大于1000的工业硬材料市场。这些材料包括:工具钢、陶瓷、胶结硬质合金、立方(晶系的)氮化硼、金刚石、硬涂料和金刚石薄膜。报告评估了各类材料中的每一种产品的总消费量、各种用途的消费量、价格、未来的增长率和竞争环境。

江苏省计量测试学会力学专业委员会关于召开全委会暨技术交流会的通知

各有关单位,各位委员会、会员:现定于2011年10月27至29日在淮安市盱眙县召开力学专业全委会暨技术交流会,会议重要,诚请贵单位有关人员、分管领导及省力学专委会委员届时参加会议,具体事宜通知如下:一、会议内容:努氏硬度计检定规程宣贯:橡胶硬度计量值比对情况评析;硬度测试技术交流;年度总结及表彰先进;