一、硬度的測(cè)試方法及分類：
硬度試驗(yàn)是應(yīng)用最廣泛的力學(xué)性能試驗(yàn)，根據(jù)受力方式，可分為壓人法和劃痕法。在壓入法中，按照加力速度不同又可分為靜態(tài)力試驗(yàn)法和動(dòng)態(tài)力試驗(yàn)法。通常所采用的布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等均屬于靜態(tài)力試驗(yàn)法，肖氏硬度、里氏硬度和錘擊布氏硬度等屬于動(dòng)態(tài)力試驗(yàn)法。
其中肖氏硬度也稱為回跳法，所以又可以分為：壓入法、彈性回跳法和劃痕法。
同一類方式的硬度可以換算；不同類方式則只能采用同一種材料進(jìn)行標(biāo)定。
A、洛氏硬度：
測(cè)試原理：將壓頭（金剛石圓錐、鋼球或硬質(zhì)合金球）分兩個(gè)步驟壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后，卸除主試驗(yàn)力，測(cè)量在初試驗(yàn)力下的殘余壓痕深度h，根據(jù)h值及常數(shù)N和S計(jì)算洛氏硬度。最常用的三種標(biāo)尺為A、B、C，即HRA、HRB、HRC，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料硬度的不同，選用不同硬度范圍的標(biāo)尺來(lái)表示：
（1）HRA是采用60Kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度較高的材料。例如：鋼材薄板、硬質(zhì)合金。
（2）HRB 是采用100Kg載荷和直徑1.5875mm淬硬的鋼球求得的硬度，用于硬度較低的材料。例如：軟鋼、有色金屬、退火鋼等。
（3）HRC 是采用150Kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度較高的材料。例如：淬火鋼、鑄鐵等。
B、維氏硬度：
測(cè)試原理：將頂部?jī)上鄬?duì)面具有規(guī)定角度的正四棱錐體金剛石壓頭用試驗(yàn)力壓入試樣表面，保持規(guī)定時(shí)后，卸除試驗(yàn)力，測(cè)量試樣表面壓痕對(duì)角線長(zhǎng)。維氏硬度值是試驗(yàn)力除以壓痕表面積所得的商，壓痕被視為具有正方形基面并與壓頭角度相同的理想形狀。維氏硬度計(jì)測(cè)量范圍寬廣，可以測(cè)量工業(yè)上所用到的幾乎全部金屬材料，從很軟的材料（幾個(gè)維氏硬度單位）到很硬的材料（3000個(gè)維氏硬度單位）都可測(cè)量。
維氏硬度測(cè)試樣品的要求大致如下：
1，試樣外表要求：維氏硬度試樣表面應(yīng)光滑平整，不能有氧化皮及雜物，不能有油污。
2，試樣制備的要求：維氏硬度試樣制備過程中，應(yīng)盡量減少過熱或者冷作硬化等因素對(duì)表面硬度的影響。此外，對(duì)于小截面或者外形不規(guī)則的試樣，如球形、錐形，需要對(duì)試樣進(jìn)行鑲嵌或者使用專用平臺(tái)。
C、布氏硬度：
測(cè)試原理：對(duì)一定直徑的硬質(zhì)合金球施加試驗(yàn)力壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后，卸除試驗(yàn)力，測(cè)量試樣表面壓痕的直徑。布氏硬度與試驗(yàn)力除以壓痕表面積的商成正比。壓痕被看作是具有一定半徑的球形，其半徑是壓頭球直徑的二分之一。
壓頭：淬火鋼球或硬質(zhì)合金鋼球。載荷、壓頭直徑、保持時(shí)間是布氏硬度試驗(yàn)三要素。布氏硬度值單位為公斤力/mm2（N/mm2）；布氏硬度上限值為HB650，不能高于此值。布氏硬度（HB）一般用于材料較軟的時(shí)候，如有色金屬、熱處理之前或退火后的鋼鐵。
布氏硬度范圍為8~650HBW。布氏硬度的符號(hào)用 HBS或HBW表示。
（1）HBS表示壓頭為淬硬鋼球，用于測(cè)定布氏硬度值在450以下的材料，如軟鋼、灰鑄鐵和有色金屬等。
（2）HBW表示壓頭為硬質(zhì)合金，用于測(cè)定布氏硬度值在650以下的材料。
D、顯微硬度：
顯微硬度是指一般指加載小于0.2kgf的硬度試驗(yàn)，分為顯微維氏硬度和顯微努氏硬度。顯微硬度測(cè)定極小范圍內(nèi)的硬度，幾乎不損壞試樣，例如某個(gè)晶粒、組成相或夾雜物的硬度，顯微硬度可測(cè)陶瓷、玻璃、瑪瑙等脆性材料的硬度，且靈敏度高，適合評(píng)定細(xì)線材的加工硬化程度。
顯微硬度應(yīng)用：
（1）金屬材料和金相的研究：廣泛用于測(cè)定金屬及合金中各組成相的硬度，剖析其對(duì)合金性能的供獻(xiàn)，為合金的正確設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
（2）金屬表面層性能的研究：擴(kuò)散層性能的研究，例如滲碳層，氮化層，金屬擴(kuò)散層等；（表面加工硬化層性能的研究。如金屬表層受機(jī)械加工，熱加工的影響。
（3）晶粒內(nèi)部不均勻性的研究；
（4）極細(xì)薄金屬制成品硬度的測(cè)量。
E、肖氏硬度:
原理：將規(guī)定形狀的金剛石沖頭從固定的高度h0落在試樣表面上，沖頭彈起一定高度h，用h與h0的比值計(jì)算肖氏硬度值（材料的硬度與回調(diào)高度成正比）。與前面三種靜態(tài)壓入法硬度不同，肖氏硬度是一種動(dòng)態(tài)力試驗(yàn)法。
試樣要求：試樣的質(zhì)量應(yīng)至少在0.1kg以上，厚度一般應(yīng)在10mm以上；試樣的試驗(yàn)面積應(yīng)盡可能大；表面應(yīng)無(wú)氧化皮及外來(lái)污物，不應(yīng)帶有磁性。
表示方法：HS前數(shù)字表示硬度數(shù)值，HS后表示硬度標(biāo)尺類型。45HSC—表示C型硬度計(jì)測(cè)定的硬度值為45；45HSD—表示D型硬度計(jì)測(cè)定的硬度值為45。
F、金屬材料檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 231-1984 金屬布氏硬度試驗(yàn)方法
ASTM E18-2015金屬材料洛氏硬度試驗(yàn)方法標(biāo)
GB/T 4340.1-2009金屬維氏硬度試驗(yàn) 第1部分:試驗(yàn)方法
ISO 6507-1:2005 金屬維氏硬度試驗(yàn) 第一部分:試驗(yàn)方法
ASTM E384-16 材料顯微硬度的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法
ASTM E10-2015金屬材料布氏硬度試驗(yàn)方法
