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[[File:Vickers-tester.jpg|right|thumb|200px|维氏硬度测量仪]]

'''维氏硬度试验'''（{{lang-en|'''Vickers hardness test'''}}），是[[硬度试验|压入硬度试验]]之一种，其测量值用HV表示。

维氏硬度试验最初于20世纪20年代初被提出，比起其他硬度试验其优点有：硬度值与压头大小、负荷值无关；无需根据材料软硬变换压头；正方形的压痕轮廓边缘清晰，便于测量。维氏硬度被应用于所有[[金属]]，并是应用最广泛的硬度标准之一。

只要被测材料质地均匀，维氏硬度试验可以用低负荷和小压痕得到可靠的硬度值，这样能减少材料破坏，或用于薄小的试验材料。这一点上维氏硬度要优于[[布氏硬度]]。

另外，在硬度不高（硬度值400以下）的同一均匀材料上，维氏和布氏硬度试验得出的数值近似。

== 测量方法 ==
[[File:Vickerhard.JPG|right|thumb|400px|左为压痕在材料表面的投影，l<sub>1</sub>和l<sub>2</sub>为压痕对角线长；右为金刚石压头的侧面观，其相对面夹角为136°。]]

维氏硬度试验使用[[棱锥|正四棱锥]]形的[[金刚石]]压头，其相对面夹角为136°。由于其硬度极高，金刚石压头可以用于压入几乎所有材料，而且棱锥的形状使得压痕和压头本身的大小无关。将压头用一定的负荷（试验力）压入被测材料表面。保持负荷一定时间后，卸除负荷，测量材料表面的方形压痕之对角线长度。对相互垂直的二对角线长度（l<sub>1</sub>和l<sub>2</sub>）取其[[算术平均|算术平均值]]。

维氏硬度值的计算公式为：

:<math>\mbox{HV} = \frac{F}{S g} = \frac{2F \sin(\frac{136^\circ}{2})}{g d^2} \approx  0.1891 \frac{F}{d^2} \quad [\textrm{N/mm}^2]</math>
:''F'' = 负荷（[[牛頓 (單位)|牛顿力]]）
:''S'' = 压痕表面积（平方毫米）
:''α'' = 压头相对面夹角=136°
:''d'' = 平均压痕对角线长度（毫米）
:''g'' = 标准重力加速度（9.80665&nbsp;m/s<sup>2</sup>）

报告维氏硬度值的标准格式为xHVy。例如440HV30中，440是维氏硬度值，30指的是测量所用的负荷值(单位: 牛頓, N) 与标准重力加速度的比值，其 (单位: 牛頓, N） 。

实验对比：冷拉HPB235级钢筋强度降低，冷拉热轧带肋钢筋强度较高。而且冷拉钢的塑性，韧性比普通钢的差，易发生脆断。屈服强度有所降低，272的应该是冷轧钢，因为抗拉越强维式硬度越大一样。

== 常见材料的维氏硬度 ==

来自Smithells Metals Reference Book<ref>Smithells Metals Reference Book, 8th Edition, chptr. 23</ref>

* 316L和347L[[不锈钢]]：140HV30，180HV30
* [[碳钢]]： 55-120HV5
* [[铁]]： 30-80HV5
* [[马氏体]]： 1000HV
* [[金刚石]]：10000HV

== 标准 ==
* [[國際標準化組織|国际标准]]：
:* ISO 6507-1:2005 Ed. 3 Vickers hardness test Part 1: Test method
:* ISO 6507-2:2005 Ed. 3 Vickers hardness test Part 2: Verification and calibration of testing machines
:* ISO 6507-3:2005 Ed. 3 Vickers hardness test Part 3: Calibration of reference blocks
:* ISO 6507-4:2005 Ed. 1 Vickers hardness test Part 4: Tables of hardness values

* [[中华人民共和国国家标准]]
:* GB/T4340.1-1999 金属维氏硬度第1部分：试验方法
:* GB/T4340.2-1999 金属维氏硬度第2部分：硬度计的检验
:* GB/T4340.3-1999 金属维氏硬度第3部分：标准硬度块的标定

== 参考文献 ==
<references/>
* 杨辉其，宋秉炜，李芷娟 ''全自动维氏硬度基准的研制''，《现代计量测试》1998年第5期，7-13页。

== 参见 ==
* [[硬度试验]]
* [[布氏硬度试验]]
* [[洛氏硬度试验]]
* [[努氏硬度试验]]

[[Category:材料力學]]
[[Category:硬度試驗]]