硬度實驗是金屬機械性能測試中最為簡單、迅速和較易實施的方法，是檢測產(chǎn)品質(zhì)量、確定合理加工工藝的主要手段之一，在生產(chǎn)和科研中得到了廣泛的應用。硬度檢測的方法很多，按實驗方法分類，一般可分為靜載壓入法和動載壓入法。通常所采用的布氏硬度、維氏硬度、洛氏硬度等均屬靜載壓入法。肖氏硬度和捶擊式布氏硬度則屬動載壓入法。金屬硬度檢測之所以會得到廣泛地應用，是與其特點分不開的，它與其他機械性能測試方法相比具有許多優(yōu)點：

 1. 硬度實驗為非破壞性實驗，對工件的損傷小，測定硬度后的零部件一般對使用無影響；

 2. 實驗方法簡便，對大、小部件均可進行直接測定；

 3. 對于不能用刀具切割成試樣的工件來說，硬度檢測是唯一可行的實驗方法；

 4. 硬度值可近似換算得出金屬其他力學性能指標，如強度極限等；

 5. 硬度檢測可以用作理化分析和金相組織的研究方法。

一、金屬顯微硬度測量的特點及應用

 維氏硬度法所采用的壓頭是一個項角為136°的金剛石四棱錐，它是以壓頭在試樣表面留下的壓痕單位面積上的平均壓力作為維氏硬度值，用HV表示。由于維氏硬度法的載荷提供了各種載荷而不影響試樣的硬度值，如果選用了很小的載荷，則壓頭留下的壓痕面積會很小，從而可以達到測量一個極小范圍內(nèi)（例如金屬中的某一相）的維氏硬度值，這就是顯微硬度的測量。這種測量方法是最常用的，一般所謂的顯微硬度測量就是針對這種實驗方法而言，主要用于金屬材料、小工件以及鍍層等硬度的測量。

 理論上來說，顯微硬度值不受載荷大小的影響。但實際測量結(jié)果表明，載荷對顯微硬度的影響要比對宏觀維氏硬度的影響大。例如，同一金屬材料，在用較大載荷測量時，其顯微硬度值比較低；而用較小載荷時，則顯微硬度值偏高。這種差異是由于測量精度不同，以及試樣表面層影響不同所致。通常來說，測量顯微硬度的結(jié)果比測量宏觀硬度更為分散。

 顯微硬度試驗以其負荷小、靈敏度高等優(yōu)點，為研究金屬微觀區(qū)域的性能提供了十分方便的手段，廣泛地應用于生產(chǎn)和科研。不僅是工藝檢驗的手段，同時是金相組織研究和材料科學研究方面不可或缺的手段之一。顯微硬度實驗在金屬材料研究的應用主要有：

  1. 工藝檢驗方面，主要用于測定小工件、薄件硬度，也可測定鍍層、強化層等的強度；

  2. 用于金相學和金屬物理學方面，研究金屬結(jié)構(gòu)、金相分辨以及晶體特性的測定。通過對壓痕形狀的觀察可以研究金屬各組成相的塑性和脆性；

  3. 可以研究新合成材料的組成成分特性，為研究新材料和合金提供條件。為了研究熱軋雙相鋼顯微硬度與組織狀態(tài)、工藝參數(shù)之間的關系，本文采用了維氏硬度計對雙相鋼中的馬氏體和鐵素體的顯微硬度進行了測定。

二、熱軋雙相鋼顯微硬度測量方案

  a. 實驗設備

   HVS一1000型數(shù)顯顯微硬度計

  b. 試樣制備

   為了測定熱軋雙相鋼中鐵素體和馬氏體顯微硬度，本實驗采用金相實驗中經(jīng)過腐蝕的金相試樣進行雙相鋼的顯微硬度測定。試樣制各過程中應保證試樣表面光潔、無油污。對于較小的試樣，應將其鑲嵌在塑料或其他軟質(zhì)材料上，但是鑲嵌材料應有足夠的強度，使其在實驗時不產(chǎn)生位移。

  c. 實驗方案

   實驗選用的負荷要根據(jù)試樣或者鍍層的厚度和硬度范圍兩定，在試樣厚度允許的范圍內(nèi)應盡量采用較大的負荷，以保證獲得較大尺寸的壓痕，從而減少測量過程中的誤差。但是對于過硬的物質(zhì)不應采用過大的負荷，以免造成壓頭的損壞。因此，本實驗選取的載荷為0.245Ｎ，保溫時間為20秒。為了保證其顯微硬度的準確性，浙江至德鋼業(yè)有限公司對每個熱軋試樣的鐵素體相和馬氏體相的顯微硬度均進行了多次測量，然后取平均值。