Mikrohärteprüfungen

Mikrohärteprüfungen, auch bekannt als Mikrohärtemessungen oder Mikrohärteprüfverfahren, sind standardisierte Prüfverfahren zur Bestimmung der Härte von Materialien auf mikroskopischer Ebene. Sie werden eingesetzt, um die mechanischen Eigenschaften von kleinen Proben oder spezifischen Bereichen eines Materials zu untersuchen, wo herkömmliche Härteprüfverfahren aufgrund ihrer größeren Prüflasten und Eindringtiefen ungeeignet wären.

Das Prinzip der Mikrohärteprüfung basiert auf der plastischen Verformung eines Materials durch einen definierten Eindringkörper unter einer definierten Prüfkraft. Typischerweise werden Diamant-Eindringkörper verwendet, die eine spezifische geometrische Form aufweisen, wie z.B. die Vickers-Pyramide oder die Knoop-Raute. Die Prüfkraft ist im Vergleich zu makroskopischen Härteprüfungen sehr gering und liegt oft im Bereich von wenigen Millinewton bis zu einigen Newton.

Nachdem der Eindringkörper für eine definierte Zeit in die Probe eingedrückt wurde, wird die resultierende Eindruckgröße (Fläche oder Länge der Diagonale) unter einem Mikroskop gemessen. Aus dieser Eindruckgröße und der angewendeten Prüfkraft wird der Mikrohärtewert berechnet, der als Kennzahl für die Widerstandsfähigkeit des Materials gegen plastische Verformung dient.

Mikrohärteprüfungen finden breite Anwendung in verschiedenen Bereichen, darunter Werkstoffwissenschaften, Materialprüfung und Qualitätskontrolle. Sie ermöglichen die Charakterisierung von dünnen Schichten, Oberflächenbehandlungen, feinkörnigen Werkstoffen, Verbundwerkstoffen und der Härteverteilung über Querschnitte von Bauteilen. Dies ist besonders wichtig für die Beurteilung der Verschleißbeständigkeit, Härtungszonen oder der Homogenität von Materialien.