硬度试验的作用
硬度检测能成为力学性能试验中常用的一种方法，是因为硬度检测的结果在一定条件下能敏感地反映出材料在化学成分、组织结构和处理工艺上的差异。这种方法在检查原材料、监督热处理工艺正确性以及在研究固态相变过程和研究新材料、新合金中被广泛地加以利用。
例如，在钢铁材料中，当马氏体形成时，由于溶入过饱利的碳原子而增大了品格畸变，增加了错位密度，从而显著降低了塑性变形能力。这就是马氏体具有高硬度的主要原因。显然，含碳量越高，这种畸变程度越大，则硬度也越高。不同含碳量在淬火后，硬度值与马氏体量及其含碳量在很大范围内有良好的对应关系（见图1-1）
淬火钢回火后的硬度取决于回火温度及保温时间。回火温度愈高，保温时间愈长，硬度愈低。因此可以利用硬度试验研究钢的相变和作为检验钢铁热处理效应的手段。金属的硬度随冷加工变形程度的增大而提高，又随退火而使材料发生恢复再结晶的程度的增加而降低。时效强化型合金的硬度与采用的各种热处理工艺所引起的组织变化有关。如可强化铝合金的热处理工艺与硬度的关系见图1-2。
对某一种具体工艺方法，可通过硬度试验，研究其工艺参数的改变引起组织与性能变化的规律。图1-3 是以3A21(LF21)防锈铝合金为例。该种合金制品退火时，极易产生粗大晶粒，致使合金半制品在深冲或成型时，表面粗糙或出现裂纹。实验证明，这是由于铸锭中锰在晶内偏析所造成，采取合适的均匀化处理温度可以得到改善。通过图1-3 可以看出，采用610 C均化退火，可以消除枝晶偏析，得到均的硬度，从而保证产品品质。温度过高如用640C均化退火，由于从 a(Al)中析出的 MnAl等化合物又重新溶解，晶内成分不均匀再度出现，显微驶度的分布又不均。
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