硬度測量實(shí)驗(yàn)報(bào)告[合集](參考版)
2025-05-01 04:04本頁面
【正文】 。 （ 4）水深測量點(diǎn)的水深測量。 C： GPS 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位法（ RTK）。 B：全站儀極坐標(biāo)定位法。 （ 3）水深測量點(diǎn)的平面定位測量。采用 6”光學(xué)經(jīng)緯儀在基點(diǎn)設(shè)站，瞄準(zhǔn)另一基點(diǎn)，標(biāo)定水深測量斷面方向。 （ 2）布設(shè)水深測量斷面。 （二）實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及步驟 （ 1）采用四等水準(zhǔn)測量方法測量水位標(biāo)高。 （ 2）掌握采用四等水準(zhǔn)測量進(jìn)行水位觀測的方法。 ，而校準(zhǔn)的目的是使測試值更加精確，減少儀器的誤差。實(shí)驗(yàn)完成。把被測金屬長片的一端用手按在桌沿，使它伸出桌面。40000με，濾波頻率設(shè)置為 20Hz，界面如圖 3； ，選擇“自動(dòng)校準(zhǔn)”，設(shè)置界面如圖 4所示； 。微 /納米尺度下單晶鋁的彈性模量基本恒定，其數(shù)值約 71GPa。 單晶鋁納米硬度測量存在尺寸效應(yīng)現(xiàn)象 ,當(dāng)納米壓痕深度大于2021nm 時(shí)，測量得到的硬度值基本恒定，反之，得到的硬度值會(huì)表現(xiàn)出明顯的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象，并且壓痕越小，尺寸效應(yīng)現(xiàn)象就越強(qiáng)烈。而傳統(tǒng)的硬度定義是殘余壓痕表面積上單位面積所承受的平均力 ,它反映試樣抵抗殘余變形的能力。結(jié)果表明，當(dāng)壓痕深度小于 2021nm 時(shí) ,單晶鋁納米硬度存在尺寸效應(yīng)現(xiàn)象。 表 1 單 晶 鋁硬 度測 量 值數(shù) 據(jù)及 計(jì) 算值 GPa 壓 痕 深度/nm100202100100015002021 圖 3 繪出了單晶鋁納米級(jí)硬度與壓痕深度 的關(guān)系曲線。 本實(shí)驗(yàn)沒有采用習(xí)慣上的通過對(duì)材料表面某一點(diǎn)連續(xù)加載得到硬度曲線的方法 ,而是采用一個(gè)加載點(diǎn)只對(duì)應(yīng)一個(gè)最終硬度值和壓痕深度的方法 ,通過對(duì)一系列不同載荷的加載點(diǎn)進(jìn)行比較來研究納米硬度測量中的現(xiàn)象和規(guī)律 ,這樣做可以避免因加載點(diǎn)本身的因素對(duì)實(shí)驗(yàn)造成影響。接觸深度和納米硬度由納米硬度計(jì)自動(dòng)計(jì)算。壓頭選用Berkovich型金剛石壓頭 ,形狀為三角錐 (錐面與軸線夾角為 176。實(shí)驗(yàn)儀器為美國 CETR公司生產(chǎn)的NanoindenterXP 型納米硬度計(jì)。 這樣 ,通過實(shí)驗(yàn)得到載荷 — 位移曲線，測量和計(jì)算實(shí)驗(yàn)過程中的載荷 p、壓痕深度 h和卸載曲線初期的斜率 S，就可以得到樣品的硬度值。 具體關(guān)系式需通過實(shí)驗(yàn)來確定 ,根據(jù)壓頭形狀的不同 ,一般采用多項(xiàng)式擬合的方法 ,針對(duì)三角錐形壓頭 ,其擬合公式為： 式中“接觸深度” hc 由下式計(jì)算得出 1 式中：ε是與壓頭形狀有關(guān)常數(shù)，對(duì)于球形或三角錐形壓頭可以取ε =。 納米硬度的計(jì)算仍采用傳統(tǒng)的硬度公式 H=P/A（ 1） 式中 :H 為硬度 ,GPa； P 為最大載荷 ,即上文中的 Pmax， uN； A 為壓痕面積投影 ,nm2。 由圖可以看出，在加載過程中試樣表面首先發(fā)生的是彈性變形，隨著載荷進(jìn)一步提高，塑性變形開始出現(xiàn)并逐步增大；卸載過程主要是彈性變形恢復(fù)的過程，塑性變形最終使得樣品表面形成了壓痕。使用納米硬度計(jì)對(duì)單晶鋁進(jìn)行了納米壓痕實(shí)驗(yàn)，并計(jì)算硬度值，重點(diǎn)觀察和分析了納米級(jí)條件下單晶鋁的硬度性質(zhì)。 [實(shí)驗(yàn)原理 ]目前 ,納米級(jí)硬度的測量一般采用納米壓痕法。維氏硬度適用于較大工件與較深表面層的硬度測定 ,小負(fù)荷維氏硬度試驗(yàn)負(fù)荷 961~第三篇：單晶鋁納米級(jí)硬度測試實(shí)驗(yàn)報(bào)告 單晶鋁納米級(jí)硬度測試 [實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x ]硬度作為材料多種力學(xué)特性的“顯微探針” ,與材料的強(qiáng)度、耐磨性、彈塑性、韌性等物理量之間有著密不可分的聯(lián)系 ,因此在納米尺度下對(duì)材料的硬度 特性進(jìn)行測量與分析 ,有著重要而現(xiàn)實(shí)的意義。布氏硬度計(jì)多用于原材料與半成品的檢測 ,由于壓痕較大一般不用于成品檢測。 、 HB 與 HV 各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？各自適用范圍就是什么？舉例說明 HRC、 HB 與 HV適用于哪些材料及工藝？ 答 :布氏硬度 (HB)適用于退火正火鋼 ,壓痕大 ,適用于硬度不均勻材料 ,不適用于薄料。 3 維氏硬度 (HV) 以 120kg 以內(nèi)的載荷與頂角為 136
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