ASTM G171-03
用金剛石觸針測(cè)定材料劃痕硬度的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法

Standard Test Method for Scratch Hardness of Materials Using a Diamond Stylus

被代替

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)

ASTM G171-03

發(fā)布

2003年

總頁(yè)數(shù)

7頁(yè)

發(fā)布單位

美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)

替代標(biāo)準(zhǔn)

ASTM G171-03(2009)e1

當(dāng)前最新

ASTM G171-24

 

 

適用范圍

該測(cè)試方法旨在測(cè)量固體表面在單點(diǎn)（觸針尖端）作用下抵抗永久變形的能力。它是準(zhǔn)靜態(tài)硬度測(cè)試的配套方法，其中在一定的法向載荷下將觸針壓入表面，并使用所得的深度或壓痕尺寸來(lái)計(jì)算硬度值。與準(zhǔn)靜態(tài)硬度值不同，劃痕硬度值涉及不同的表面特性組合，因?yàn)閴侯^（在本例中為金剛石觸針）沿表面切向移動(dòng)。因此，劃痕筆下的應(yīng)力狀態(tài)與準(zhǔn)靜態(tài)壓頭下產(chǎn)生的應(yīng)力狀態(tài)不同。原則上，劃痕硬度值比準(zhǔn)靜態(tài)硬度值更適合衡量材料對(duì)表面損傷過(guò)程（如二體磨損）的抗損傷能力。該測(cè)試方法適用于多種材料。這些包括金屬、合金和一些聚合物。主要標(biāo)準(zhǔn)是劃痕過(guò)程在被測(cè)表面上產(chǎn)生可測(cè)量的劃痕，而不會(huì)導(dǎo)致表面材料發(fā)生災(zāi)難性斷裂、剝落或大面積分層。測(cè)試表面的嚴(yán)重?fù)p壞，例如劃痕寬度無(wú)法清晰識(shí)別，或者劃痕邊緣出現(xiàn)缺口或扭曲，則無(wú)法使用該測(cè)試方法來(lái)確定劃痕硬度值。由于材料表面損傷的程度和類型可能隨所施加的載荷而變化，因此該測(cè)試對(duì)某些類別材料的適用性可能受到可以進(jìn)行有效劃痕寬度測(cè)量的最大載荷的限制。材料對(duì)單點(diǎn)磨損的抵抗力可能會(huì)受到其對(duì)變形過(guò)程應(yīng)變率的敏感性的影響。因此，本次測(cè)試是在測(cè)針移動(dòng)速度較低的情況下進(jìn)行的。使用較慢的刮擦速度還可以最大限度地減少摩擦加熱可能產(chǎn)生的影響。該測(cè)試使用移除觸針后殘留劃痕寬度的測(cè)量值來(lái)計(jì)算劃痕硬度值。因此，它反映的是劃痕產(chǎn)生的永久變形，而不是表面彈性和塑性變形組合的瞬時(shí)狀態(tài)。
1.1 本標(biāo)準(zhǔn)描述了測(cè)定固體材料表面劃痕硬度的實(shí)驗(yàn)室程序。在某些限制內(nèi)，如本指南所述，該測(cè)試方法適用于金屬、陶瓷、聚合物和涂層表面。如本文所述，劃痕硬度測(cè)試不旨在用作確定涂層附著力的手段，也不旨在與特定的半球形尖端、圓錐形測(cè)針以外的其他物質(zhì)一起使用。
1.2 本標(biāo)準(zhǔn)可能涉及危險(xiǎn)材料、操作、和設(shè)備。本標(biāo)準(zhǔn)并不旨在解決與其使用相關(guān)的所有安全問(wèn)題（如果有）。本標(biāo)準(zhǔn)的使用者有責(zé)任在使用前建立適當(dāng)?shù)陌踩徒】祵?shí)踐并確定監(jiān)管限制的適用性。

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