硬度是材料力学性能的重要指标之一，硬度试验是判断材料或产品零件质量好坏的一种手段。 所谓硬度，是一种材料在一定条件下抵抗另一个物体压痕而不产生残余变形的能力。 阻力越大，硬度越高，反之，硬度越低。 在力学性能测试中，测量硬度是最简单、最经济、最快的方法，也是生产过程中检验产品质量的措施之一。 由于金属和其他材料的硬度与其他力学性能有对应关系，因此，大多数金属材料可以通过测量硬度来近似其他力学性能，如强度、疲劳、蠕变、磨损和内部损耗。 因此，硬度计被广泛使用。
一、显微硬度计的工作原理及组成
显微硬度计是近年来常用的一种测量硬度的仪器。 硬度测量是通过升降显微硬度计的调焦机构、测量显微镜、加载机构，正确选择加载和加载速度进行自动加载和卸载试验力，正确控制试验力保持时间，光学 由显微硬度计放大。 ，并测量金刚石金字塔压头在一定的试验力下压入待测物后残余压痕的对角线长度，得到待测物的硬度值。
二、正确使用显微硬度计
由于显微硬度测试往往是在非常小的样品（如针尖），或样品上很小的特定部位（如金相组织）上进行，用肉眼很难观察和判断这些情况， 而且显微硬度测试后得到的压痕很小，用人眼也很难发现，更不用说测量压痕的对角线长度了，所以需要借助显微镜才能工作。 为了正确使用显微硬度计，除了正确选择载荷、加载速度和保压时间外，测量显微镜的正确使用非常重要。 下面简单介绍一下如何正确使用显微硬度计。
1、负载选择
为了获得被测物体的真实硬度，必须选择合适的载荷。 载荷的选择应考虑以下原则：
a、 测量片材或表层硬度时，应根据压头的压痕深度和试样或表层的厚度来选择载荷。 因为一般试样或表层的厚度是已知的，被测零件的硬度或硬度范围也应该是已知的，所以压头压入试样时的挤压应力范围接近压痕的10% 深度。 为避免底层硬度的影响，压头的压痕深度应小于试件或表层的十分之一。
b、 测量试样断面硬度时，应根据压痕对角线长度和断面宽度选择载荷。 根据压头压入试样时产生的挤压应力面积，可将压头中心至对角线4倍的最大距离延长。 为避免相邻区域不同硬度或间距对被测零件硬度的影响，压痕中心到边缘的距离不应小于压痕对角线长度的2.5倍，即 压痕的对角线长度为试件或表层。 截面宽度的五分之一。
C。 测量晶粒、相、杂质等时，应遵循以上两条原则选择载荷，压痕深度不应大于其厚度的1/10，压痕对角线长度不应大于 它的厚度。 面积的 1/5。
d。 测量试件（零件、表层、材料）的平均硬度时，应在试件表面尺寸和厚度允许的范围内选择最大载荷，以免试件材料硬度不均和 影响试件硬度测量的正确性。
e. 为了保证测量精度，在情况允许的情况下，应选择较大的负载。 一般压痕的对角线长度应大于20μm。
F。 考虑到试样表面冷加工时产生的挤压应力硬化层的影响，在选择载荷时，在情况允许的情况下应选择较大的载荷。
2、正确使用测量显微镜一个。 找到图像平面
(1)针尖样品宜采用“光斑成像法”。
一般显微硬度计测量显微镜物侧的视场只有0.25-0.35mm。 在该视场之外的区域，人眼无法在测量显微镜的目镜的视场中看到。 针尖样品的尖端通常小于0.1mm，因此在安装调整样品时很难在视野中调整针尖； 如果尖端在视野周围但不在视野内，请在升降台上调整它。如果不小心，物镜的镜头会损坏。 即使物镜没有损坏，也很难找到图像。
（2）表面光洁度高的样品（如显微硬度块）应采用寻边法。
a、在显微硬度测试中，试样的表面光洁度一般很高，常为镜面，表面没有明显的观察特征，而显微硬度计中所有高倍测量显微镜的景深都很小 ，只有1~2μm，所以没有经验的操作者在调焦时很难找到像平面，甚至会损坏物镜。 因此，有些操作者会在表面留下残留痕迹来寻找像平面，但有时没有残留痕迹，建议使用边缘寻找方法。 即按照与上述相同的方法，用照明光斑的中心（约0.5-1mm）对准样品表面轮廓的边缘，然后在半明半暗的交界处 目镜的视野是轮廓的边缘，然后进一步调整Lift和Lower以找到该表面边缘的图像。
b、调整照明
为防止斜向照明对压痕对角线长度测量精度的影响，应调整照明光源，使压痕在视场中心时，四段的亮度分为 由两个对角线区域是相同的。 为使视场内压痕图像清晰，可将照明光源在上、下、前、后、左、右方向上稍微移动，直到观察到最亮的压痕图像且没有阴影为止； 压痕图像前后左右移动，千分尺目镜视野要明亮，无阴影的压痕图像较好。
c、 视力矫正
我们知道，在测量显微镜的压痕时，压痕被物镜放大，然后成像在目镜前的分划板上进行瞄准测量。 由于人类视力的差异（如正常眼睛、近视和远视），必须将充当放大镜的目镜放置在各个位置，才能清楚地观察标线的标线（此时标线最薄）。 ”），这一步（调整眼镜相对于十字线的距离）称为屈光度校正，否则会影响测量的准确性。
d、 压痕位置修正
如果通过测试力载荷在测微目镜的视野中看到的压痕图像，如果与视野中心的偏差较大，则需要对压痕位置进行校正。 视野中的压痕图像居中，（调整几个螺丝时不要移动工作台）并相互锁定。
e、重点
为了找到正确的成像位置，应注意将压痕边缘调整为清晰，而不是压痕对角线或对角线的交点。 我们需要测量的是棱柱在这个四棱锥的坑面上的对角线长度。 为了帮助操作者掌握这一步，这里提出了“视差判别法”。 当使用十字线或十字点对准压痕的对角尖端时，人眼相对于目镜左右移动。 如果不正确，即压痕的边缘没有完全落在分划板上，会发现边缘会相对于分划板左右移动。 这意味着对焦不正确。 如果人眼相对于目镜的位置不一致，则必然存在测量误差。 此时应进一步调整对焦，直到人眼抖动时边缘的相对标线没有相对位置。
三、掌握正确的测量方法
1、转动测量目镜，使分划板的移动方向与被测压痕的对角线方向平行，避免两者夹角对测量精度的影响。 若两者的夹角为α，实际长度为d，则测得的长度d'=d/cosα，针对与十字线交点的压痕对角线顶部，当两者有 一个相交角，会导致它的对角线的一端的顶部与十字准线的交点对齐时，另一端的顶部无法对齐。
2、测量压痕对角线长度时，瞄准时必须对准压痕对角线的两端，与压痕棱镜的四个边无关。 对于标线为直线的情况，这不是问题，但经常出现标线是十字，瞄准压痕边缘还是对角线顶部的争论，以统一各种 十字线。 直线瞄准，所以确定了这个原理，也可以解决各种复杂的边缘情况下的瞄准问题。
3、测量中应注意的几个问题
a、 测量机械千分尺机构目镜时，测量时应单向转动千分尺手轮，以消除空转对测量的影响。
b、对于同时测量型的千分目目镜，操作者应注意两条标线划线重叠时千分尺读数的零位是否正确。
c、 对于数显测微目镜，每次开机后，两条分划线要无线接近，中间有一条细缝，好像看不见，然后按“清除”键，使读数复位 为零。
d、 当压痕的两条对角线长度不相等时，测量两条对角线的长度，取其平均值。
e、 转动测量显微镜目镜使分划板的移动方向平行于被测压痕的对角线后，沿对角线的垂直方向移动工作台，使对角线落在分划板的十字上。 但瞄准交点时，应转动测微目镜手轮，而不是移动工作台。
f、 操作人员应经过严格培训，并经常使用标准显微硬度块检查其瞄准精度。
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