GB/T9790—2021硬度值9. 81N/40. 9810. 098 10. 009 81110100最小覆盖层厚度/uma）维氏硬度硬度值9. 810. 981N/雕0. 098 10.009 81110100最小覆盖层厚度/μmb）努氏硬度图5最小覆盖层厚度、试验力及硬度值之间的关系6

GB/T97902021

如果压头同试样表面接触的速度太大，则获得的硬度值偏低。应选择合适的压头速度，即在这个速 度下，速度的任何降低不会导致硬度值的变化。试验力应能用合适的仪器测量；在加载过程中，试验力 应不超过规定的试验力。大多数仪器的压头下降速度在15um/s～70um/s范围内。 要确定所用速度是否正确，应逐渐降低压头速度作重复试验，直至硬度值无明显变化，硬度值无明 显变化时的速度即为所选试验力下正确的压头速度。进行上述试验应当采用与实际硬度测定时相同的 覆盖层材料和试验力。

评定标准7.3试验力的保持时间

试验力宜保持14二1s，当试验力的保持时间不在14二1s范围内，应在试验报告中注明（见第10章 果试验力的保持时间小于10S，则压痕的大小可能与保持时间有关，硬度值可能偏高。对于一些室 呈现明显蠕变的材料，试验力保持时间将更至关重要。较长的试验力保持时间可能对振动更敏感

无论试验力大小，试验中出现的振动都是一种严重的误差源，试验力较小时，这种影响更明显。如 果有振动存在，一般获得的硬度值偏低。使用与试验表面硬度相近的标准硬度块进行对比测定（见 6.3），可以测定出这种误差源。为了减小振动的影响，可把试样装在刚性支撑台上。 噪声会导致硬度测量产生误差，导致较低的硬度值。振动源可能有： a）风扇； b）空调； 公路声

如果试样表面粗糙，则不可能准确地测 显微硬度。试样应进行化学、电解或机械抛光，见GB/T6462。如果试样表面经过研磨和抛光，也可以 在试样表面上测定，试样表面粗糙度应在报告中说明。 机械抛光时应尽量减少局部发热或加工硬化，否则会使原有硬度值发生改变。由于受金相试样制 备技术的影响，覆盖层总会有一定的加工硬化，应注意尽量减少这种影响，

7.5.2 表面曲率

表面曲率会给硬度测定带来一定的误差，而且这种误差随着曲率半径的减小而增大。凸表面上的 便度示值比实际值高。 如果维氏硬度试验需要在曲率较大的试样表面上进行，可以通过采用GB/T4340.1一2009的修正 系数进行修正来消除影响。 努氏硬度值用与试验对象曲率半径相同、硬度值大致相等并已知其硬度值的试样测定而得到的修 正系数进行修正。如果零件是圆柱形的，应把压头的长对角线调整到圆柱的轴线方向

7.6.1试验面的调整

如果压头轴线与试验面不垂直，则测量无效。当垂直误差小于0.5°时，可以获得准确的结果。如

GB/T 97902021

被测材料是各向同性的，而在同一对角线的两个侧边明显不等时，则表明试验面不垂直于压头的轴线。

试样应固定，以便在试验过程中不发生移动。为避免压痕变形，被测试样应固定在载物台或夹具 上，使试验面垂直于试验力的作用方向，在整个试验过程中应始终保持这种状态。试验过程中，试验面 的位置变化不应超过0.5um。

在加载过程中试样如果产生裂纹，则不能获得有效的硬度值。通常用减小试验力的办法来解决，但 会导致准确度降低

轴成直角的位置，并通过视域光栏来调节照明光束的大小，使反射光束照射整个视场的三分之二以上， 但不超过整个视场。对于非常硬的覆盖层（硬度值大于750HV），物镜的数值孔径应不小于0.85。光 学系统的放大率可用合适的台式千分尺进行核查。 注1：通过使用绿色滤光片，可以在人眼的最大灵敏度范围内进行测量。 注2：当对角线小于10um时，准确度会显著降低

时，则获 得的硬度值可能偏低。如果材料包含沉淀物或夹杂物，则压痕会在这些材料微观结构的不均匀处产生 变形。如果压痕出现不正常的形状，可能产生这些类型的误差（见8.3.1，8.3.2，8.4）。 注：覆盖层的微观结构影响硬度的测量，有的覆盖层有不同的组织结构，沿覆盖层厚度方向显微硬度值有差异，硬 度测定位置由双方协商确定

按设备说明书使用，试验中应注意第 覆盖层的特性（光滑度，厚度等）能够保证 上或表面上进行。

试验力，则获得的硬度值与采用规定的试验力所获得的硬度值相比可能有明显的差别，但该结果可作为 对比和参考之用

8.3覆盖层截面硬度的测定

当采用维氏压头时，覆盖层应有足够的厚度，对于软覆盖层，厚度应至少为100μm（HV0.025）， 便覆盖层，厚度应至少为80μm（HV0.1）。当试验位置确定且压痕的一条对角线垂直于覆盖层边 压痕应满足如下要求：

GB/T 97902021

a）压痕两条对角线的长度应基本相等，其差值应在5%以内； b）压痕的四个边应基本相等，其差值应在5%以内。 当采用努氏压头时，对于软覆盖层，厚度应至少为40um（硬度值小于300HK)；对于硬覆盖层，厚 度应至少为25μm（硬度值不小于300HK）。这大约相当于压痕长对角线长度的0.6倍。压痕的对称 生要求，长压痕对角线的一半与另一半差值在10%以内 注：对于厚度小于25μm较薄覆盖层，如设备配置允许，可以选择HK0.01或（HV0.001/HK0.001)试验条件，且在 显微镜放大倍数至少400倍以上条件下测量压痕，获得覆盖层硬度。这样得到的硬度值可能不准确，但是能够 反应覆盖层的特性，如覆盖层的耐磨性能

应根据GB/T6462规定，镶夹、抛光和浸蚀试样。也可以去除样品的一部分，用与原始覆盖层硬度 大致相同的材料，在其上覆盖一层厚度至少为12um的覆盖层。应尽量减小加工硬化的影响（见7.5.1） 如可能，应避免在浸蚀表面上试验 注：对于锌铝等易发生水敏的软金属覆盖层，制样时会遇水氧化、锈蚀发黑，无法清晰观测到覆盖层压痕，建议抛光 时减少用水冲洗，可用酒精代替。

努氏压痕的长对角线应平行于覆盖层与基体的结合面。努氏压痕两相邻压痕之间的距离及压痕中 心到覆盖层与基体的结合面或试样边缘的间距，对于硬覆盖层，应至少为短对角线长度的2.5倍；对于 覆盖层，应至少为短对角线长度的3倍。维氏压痕的一条对角线应当与覆盖层与基体的结合面约呈 90°，维氏硬度两个压痕中心之间的距离至少应为压痕两对角线平均长度的5倍；任意压痕中心到覆盖 层与基体的结合面或试样边缘的间距，至少应为压痕对角线长度的3倍。测定层状材料时，应当把结合 面看作决定压痕位置的一个边

8.4覆盖层表面硬度的

在覆盖层表面上进行硬度测定之前，应当采用GB/T6462等有关标准测量覆盖层的厚度。所采用 的试验力应当使压痕深度小于覆盖层厚度的十分之一（见图5）。维氏硬度试验时，覆盖层的厚度应至 少为压痕对角线平均长度的1.4倍，努氏硬度试验时，覆盖层的厚度应至少为压痕长对角线长度的0.35 倍。维氏硬度和努氏硬度试验时的最小厚度应为15um（见图5）。 注：制备表面试样时，初次磨制时使用的砂纸粒度不能太粗，可以选择粒度较细（500#以上）的砂纸进行磨制，磨制 的道次少，力度不能过大，否则会将覆盖层磨掉

试验应在23℃土5℃的环境下进行，任何

应在视场中央测量硬度压痕，压痕面积不宜超过整个视场的三分之二， 用测微尺目镜或最好用螺旋测微尺目镜测量压痕，确定示值的测量游标应总是从同一方向移向测 定部位，而且应当总是以其刻线的同一边缘为准读数。也可用测量系统软件中提供的四顶点法、对角线 法等方法测量压痕。 在每次测量前或对光学系统进行了改变放大倍数的调整后，应核查放大倍数。 光学系统的放大倍数应使用误差小于0.2um的测微尺进行校准，放大倍数的核查应由硬度测量人

员进行。可使用带刻度的目镜或通过网格转化来进行测量。 使用图像分析系统测量压痕时会由于光学对比度的偏差而引起测量误差，因此在测量时应使用合 适的光学条件

计算维氏硬度时，压痕对角线的平均长度应为两个分别测量的压痕对角线长度的算术平均值。如 果覆盖层材料是非晶态的或与压痕尺寸相比具有小的晶粒尺寸，两条对角线长度的差小于较长对角线 长度的5%，该硬度测量结果才被认为是有效的。 每一试样在有效测试区域内至少取五个压痕，计算其平均值作为试样的硬度值，计算的变异系数通 常应小于5%，如果得到的变异系数较大，应在试验报告中说明。如需要报告最大值与最小值之间的硬 度值.可在试验报告中说明

如果生产零部件的几何形状不适合硬度测定时，则可以使用替代试样，前提是替代试样是使用相近 的生产工艺或与其接近的等效材料制备的。这样所获得的硬度值也许不能反映产品的真实硬度，但是， 如果这样的硬度数值与覆盖层的其他性能，例如耐磨性有对应关系时，这些数值就可能是有用的。对于 电镀零件，此数值可以有效地用于控制电镀槽液，特别是镀层硬度对槽液成分和其他参数很敏感的镀 层，如金镀层的槽液控制。制作替代试样时，试验条件如电流密度、温度、搅拌和槽液成分等，应尽可能 与实际产品的条件接近。

如需要，维氏硬度测定可按照GB/T4340.1 一2009进行完整的不确定度评估，GB/T4340.1一20 录D给出了不确定度评估的详细说明。努氏硬度测定可按照GB/T18449.1一2009进行完整的不 度评估，GB/T18449.1一2009附录B给出了不确定度评估的详细说明

10.1除非另有规定试验报告应包括如下内容

除非另有规定，试验报告应包括如下内容： a) 本文件编号； b) 试验结果； c) 测量位置（如截面或表面）； d) 表面粗糙度； e) 表面曲率； f) 试验温度； g) 变异系数； h) 覆盖层厚度； i) 试验日期； j) 操作人员； k) 试验力保持时间（如果不在10s～15s范 试样检测报告示例如表3所示。

GB/T 97902021

污水标准规范范本GB/T 97902021

表A.1本文件章条编号与ISO4516.2002章条编号对照（续）

本文件与IS04516:2002技术性差异及其原因

GB/T 97902021

建筑节能表B.1本文件与IS04516.2002技术性差异及其原因（续）

所有部分）金属材料硬度和材料参数的仪器化