GB/T 21838.1-2019金屬材料硬度和材料參數(shù)的儀器化壓入試驗第1部分：試驗方法

ICS7704010

H22..

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T218381—2019/ISO14577-12015

.代替:

GB/T21838.1—2008

金屬材料硬度和材料參數(shù)的

儀器化壓入試驗第1部分試驗方法

:

Metallicmaterials—Instrumentedindentationtestforhardness

andmaterialsarameters—Part1Testmethod

p:

(ISO14577-1:2015,IDT)

2019-08-30發(fā)布2020-07-01實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

GB/T218381—2019/ISO14577-12015

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

符號和說明

3………………1

試驗原理

4…………………3

試驗機(jī)

5……………………4

試樣

6………………………4

試驗程序

7…………………5

試驗結(jié)果的不確定度

8……………………7

試驗報告

9…………………7

附錄規(guī)范性附錄根據(jù)試驗力壓入深度數(shù)據(jù)測定材料參數(shù)

A()-………9

附錄資料性附錄壓入試驗過程所用的控制方式

B()…………………18

附錄規(guī)范性附錄試驗機(jī)柔度和壓頭面積函數(shù)

C()……………………19

附錄資料性附錄關(guān)于金剛石壓頭的說明

D()…………20

附錄規(guī)范性附錄試樣表面粗糙度對試驗結(jié)果準(zhǔn)確度的影響

E()……21

附錄資料性附錄壓入硬度H和維氏硬度的換算

F()ITHV…………22

附錄規(guī)范性附錄漂移率和蠕變率測定

G()……………23

附錄資料性附錄硬度和材料參數(shù)值的不確定度評定

H()……………25

附錄規(guī)范性附錄徑向位移的修正計算

I()……………31

參考文獻(xiàn)

……………………32

Ⅰ

GB/T218381—2019/ISO14577-12015

.:

前言

金屬材料硬度和材料參數(shù)的儀器化壓入試驗分為四個部分

GB/T21838《》:

第部分試驗方法

———1:;

第部分試驗機(jī)的檢驗和校準(zhǔn)

———2:;

第部分標(biāo)準(zhǔn)塊的標(biāo)定

———3:;

第部分金屬和非金屬覆蓋層的試驗方法

———4:。

本部分為的第部分

GB/T218381。

本部分按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本部分代替金屬材料硬度和材料參數(shù)的儀器化壓痕試驗第部分試

GB/T21838.1—2008《1:

驗方法與相比主要技術(shù)變化如下

》,GB/T21838.1—2008,:

標(biāo)準(zhǔn)名稱由金屬材料硬度和材料參數(shù)的儀器化壓痕試驗第部分試驗方法改為金屬

———《1:》《

材料硬度和材料參數(shù)的儀器化壓入試驗第部分試驗方法

1:》;

增加了符號和說明見第章

———(3);

增加了試驗面清洗方法見第章

———(6);

增加了馬氏硬度的測定見

———HMdiff(A.3.3);

細(xì)化了壓入模量E的測定見年版的

———IT(A.5.1,2008A.5.1);

增加了平面應(yīng)變模量E*的測定見

———(A.5.2);

增加了規(guī)范性附錄漂移率和蠕變率測定見附錄

———G“”(G);

增加了資料性附錄硬度和材料參數(shù)值的不確定度評定見附錄

———H“”(F);

增加了規(guī)范性附錄徑向位移的修正計算見附錄

———I“”(I)。

本部分使用翻譯法等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)金屬材料硬度和材料參數(shù)的儀器化壓

ISO14577-1:2015《

入試驗第部分試驗方法

1:》。

與本部分中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對應(yīng)關(guān)系的我國文件如下

:

金屬材料硬度和材料參數(shù)的儀器化壓痕試驗第部分試驗機(jī)的

———GB/T21838.2—20082:

檢驗和校準(zhǔn)

(ISO14577-2:2002,MOD);

測量不確定度評定和表示

———GB/T27418—2017(ISO/IECGuide98-3:2008,MOD)。

本部分由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出

。

本部分由全國鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口

(SAC/TC183)。

本部分起草單位上海材料研究所武漢華拓量測科技有限公司武漢鋼鐵有限公司鋼研納克檢測

:、、、

技術(shù)股份有限公司

。

本部分主要起草人王濱侯曉東李榮鋒高怡斐沙菲王春亮王博亞

:、、、、、、。

本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為

:

———GB/T21838.1—2008。

Ⅲ

GB/T218381—2019/ISO14577-12015

.:

引言

硬度的經(jīng)典定義是一種材料抵抗另一種較硬材料壓入產(chǎn)生永久壓痕的能力進(jìn)行洛氏維氏和布

。、

氏硬度試驗時得到的試驗結(jié)果是在卸除試驗力以后測定的因此忽略了在壓頭作用下材料彈性形變

。,

的影響

。

所有部分的制定使用戶能夠在材料的塑性和彈性變形過程中通過研究力和形變兩

GB/T21838(),

者的關(guān)系來評定材料的壓入特性通過監(jiān)控試驗力施加和卸除的整個周期本方法能夠測定出與傳統(tǒng)

。,

硬度值等效的硬度值具有重要意義的是本方法還能夠測定壓入模量和彈塑性條件下的硬度值不

。,-,

需要采用光學(xué)法測量壓痕大小就能計算上述所有的值此外借助各種技術(shù)儀器化壓入試驗可以記

,。,,

錄一個可能復(fù)雜的壓入試驗循環(huán)中硬度和模量沿深度的分布

。

所有部分的制定得以對各種試驗后的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析

GB/T21838()。

Ⅳ

GB/T218381—2019/ISO14577-12015

.:

金屬材料硬度和材料參數(shù)的

儀器化壓入試驗第1部分試驗方法

:

1范圍

的本部分規(guī)定了下列三個范圍內(nèi)金屬材料儀器化壓入試驗法測定硬度和其他材料參

GB/T21838

數(shù)的方法

:

宏觀范圍F

———:2N≤≤30kN;

顯微范圍Fh

———:<2N,>0.2μm;

納米范圍h

———:≤0.2μm。

對納米范圍力學(xué)變形嚴(yán)重依賴于壓頭頂端的實際形狀試驗機(jī)所用的壓頭接觸面積函數(shù)會嚴(yán)重影

,,

響材料參數(shù)的計算因此為了使不同儀器測得的材料參數(shù)的復(fù)現(xiàn)性在可接受范圍內(nèi)需要仔細(xì)校準(zhǔn)儀

。,,

器和壓頭形狀

。

宏觀和顯微范圍是按照相對于壓入深度的試驗力大小區(qū)分的

。

注意顯微范圍上限以試驗力表示下限以壓入深度表示

,(2N),(0.2μm)。

硬度和其他材料參數(shù)的測定見附錄

A。

宏觀范圍內(nèi)通常使用硬質(zhì)合金壓頭因為接觸壓力大時壓頭易損壞對于檢測硬度值和彈性模量

,。

較高的樣品可以通過標(biāo)準(zhǔn)塊來檢測壓頭可能產(chǎn)生的永久變形并且需要考慮壓頭永久變形對試驗結(jié)果

,,

的影響

。

本部分也可適用于薄的金屬和非金屬覆蓋層以及非金屬材料在這種情況下宜參考相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)

。