1.硬度試驗方法

常用的壓痕法測量金屬材料硬度的試驗方法有布氏硬度試驗、洛氏硬度試驗和維氏硬度試驗。簡(jiǎn)單的劃痕硬度測試方法包括莫氏硬度測試和焦耳硬度測試。在這些測試方法中，常采用適用于硬質(zhì)材料且測試值幾乎不受測試力影響的維氏硬度測試來(lái)確定鋁陽(yáng)極氧化膜的硬度。此外，劃痕硬度試驗常被用作判斷硬度的初步方法。

2.維氏硬度試驗

在維氏硬度試驗中，將方形圓錐金剛石壓頭以相對面之間成136角壓入試件表面，保持一定時(shí)間，然后去除試驗載荷，對角線(xiàn)長(cháng)度為測量壓痕。測試力計算硬度。鋁陽(yáng)極氧化膜硬度試驗一般采用的試驗力為0.098~0.49N，在試驗力分級范圍內稱(chēng)為維氏顯微硬度試驗。維氏硬度(HV)=模量 試驗力 壓痕表面積

3.鋁陽(yáng)極氧化膜的維氏顯微硬度試驗

在測量陽(yáng)極氧化鋁膜的硬度時(shí)，有兩種方法：陽(yáng)極氧化膜表面硬度的測量和陽(yáng)極氧化膜橫截面硬度的測量。一般來(lái)說(shuō)，測量橫截面硬度的方法使用陽(yáng)極氧化膜。由于鋁陽(yáng)極氧化膜的透光性，從表面測量壓痕并不清晰，而且還受陽(yáng)極氧化膜表面粗糙度的影響，壓痕的形狀容易變形。如果陽(yáng)極氧化膜很薄或磨損，則其周?chē)鷷?huì )出現裂縫。例如，在測量陽(yáng)極氧化膜的橫截面時(shí)，硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜的標準JISH8603-1999 規定，應根據陽(yáng)極氧化膜橫截面的中間位置進(jìn)行測量。這是因為靠近陽(yáng)極氧化膜表面的一側傾向于較軟，而靠近基板的一側傾向于較硬。以鋼材為例，壓痕中心到試樣邊緣的距離必須至少為壓痕對角線(xiàn)長(cháng)度的2.5倍。另一方面，由于陽(yáng)極氧化鋁膜對壓痕周邊的影響很小，因此即使小于對角線(xiàn)長(cháng)度的2.5倍也沒(méi)有問(wèn)題。但是，如果陽(yáng)極氧化膜中的這個(gè)距離等于對角線(xiàn)長(cháng)度，則應特別注意陽(yáng)極氧化表面上造成裂紋的壓痕角的位置。此外，壓痕的深度約為對角線(xiàn)長(cháng)度的1/7，一般情況下，測量對象的厚度至少應為該值的10 倍。價(jià)值很小。在上述JIS H8603-1999中，純鋁合金陽(yáng)極氧化膜的精細硬度為400HV0.05以上時(shí)，歸為硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜，壓痕對角線(xiàn)長(cháng)度約為15.2m。 50m的硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜占厚度的1/3，壓痕中心到氧化膜表面或基體的距離約為壓痕對角線(xiàn)長(cháng)度的1.5倍，壓痕深度約為2m。

4.鋁陽(yáng)極氧化膜的維氏顯微硬度測量的注意點(diǎn)

(1)鋁陽(yáng)極氧化后的硬度變化鋁陽(yáng)極氧化膜的硬度隨著(zhù)陽(yáng)極氧化后的干燥溫度和時(shí)間而變化，陽(yáng)極氧化膜一般受熱硬化。因此，在制作測定用試驗片時(shí)，即使封裝熱固性樹(shù)脂也會(huì )產(chǎn)生同樣的現象，因此優(yōu)選將其封裝在常溫固化性樹(shù)脂中。一般水合封孔處理過(guò)的鋁陽(yáng)極氧化膜的硬度變硬，受熱硬化傾向往往沒(méi)有明確界定。 (2)鋁陽(yáng)極氧化膜的透明度由于鋁陽(yáng)極氧化膜是透明膜，用肉眼很難清楚地確定壓痕的邊界，需要一定的技巧。用一些有機酸制備的陽(yáng)極氧化膜的透明度要強于硫酸陽(yáng)極氧化膜，整體壓痕變得不清晰。在這種情況下，可以采用預染色陽(yáng)極氧化膜或在表面真空鍍一層薄金屬層等方法，但這會(huì )改變陽(yáng)極氧化膜的性能，真空鍍膜也會(huì )影響硬度。有必要確定其影響的程度(3)金屬間化合物金屬間化合物分散或分布在陽(yáng)極氧化膜中或以孔的形式存在，這取決于鋁基體的材料或電解處理條件。在測量這種陽(yáng)極氧化膜的硬度時(shí)，重要的是事先考慮將測量哪個(gè)部分。

5.硬度和耐磨耗性

眾所周知，硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜的定義是“比傳統方法生產(chǎn)的陽(yáng)極氧化膜更硬、更耐磨”。當用作耐磨性的標準時(shí)。耐磨性測試受試樣形狀的限制，可以改用形狀限制較小的硬度測試方法。如上所述，陽(yáng)極氧化膜在加熱后趨于硬化，但相反，還發(fā)現耐磨性差。在正常的水封處理中，即使硬度沒(méi)有明顯變化，耐磨性也會(huì )顯著(zhù)降低。由此可見(jiàn)，硬度與耐磨性無(wú)關(guān)，當以硬度作為耐磨性的標準時(shí)，需要充分考慮試樣的加工和生產(chǎn)過(guò)程。

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