Mikrohårdhetstestning

Mikrohårdhetstestning är en uppsättning metoder för att bestämma ett materials motstånd mot plastisk deformation vid mikroskopisk skala. Den används särskilt för tunna skikt, beläggningar, små funktionella detaljer och tvärsnitt där konventionella hårdhetstest inte är lämpliga. Resultaten och tolkningen är ofta beroende av ytförberedelse och lokala mikrostrukturella egenskaper.

De två vanligaste teknikerna är Vickers-mikrohårdhetstest och Knoop-mikrohårdhetstest. Båda använder en diamantformad indenter som trycks mot ytan med en lågfdrukbelastning, vanligtvis från cirka 10 gf upp till 1 000 gf (0,01–1 kgf). Vickers-indenter formar en kvadratisk pyramidal gropning medan Knoop-indenterna ger en längre, sned skärning som lämnar en ovala spår. Hårdhetsvärdena beräknas från belastningen och måttet på indenterna som syns i en mikroskopisk bild, och rapporteras ofta som HV eller HK.

Proceduren kräver noggrann ytförberedelse: polerad och jämn yta, rätt indenterinställning och dwell-tid, samt flera indenteringar på samma prov för att få ett representativt medelvärde. Resultaten kan påverkas av ytkvalitet, riktning i materialet, och närvaron av ytbeläggningar eller restspänningar. Mikrohårdhet används för att jämföra olika material, studera lokala egenskaper i legeringar, klo att utvärdera beläggningar och gränssnitt mellan skikt och underlag.

Standards och vägledning finns i internationella publikationer från ISO och ASTM som anger testprotokoll, belastningar och hur resultaten ska rapporteras. Mikrohårdhet är ett värdefullt verktyg när små volymer eller finstruktur måste karakteriseras.