hardheidsprofilering

Hardheidsprofilering is het proces waarbij de hardheid van een materiaal in kaart wordt gebracht als functie van de positie, vaak langs een dwarsdoorsnede of over een oppervlak. Het doel is inzicht te krijgen in de verdeling van mechanische eigenschappen en om gradaties zoals coatings, laszones of gelaagde systemen te karakteriseren.

De methode berust doorgaans op micro- of macrohardheidstesten. Voor microhardheidprofielen worden kleine indenter- belastingen gebruikt met indentertypen zoals Vickers of Knoop, en de metingen worden langs regelmatige intervallen op een lijn of raster uitgevoerd. Voor macrohardheidprofielen kunnen standaardmethoden zoals Rockwell, Brinell of Vickers worden toegepast, vaak met grotere belastingen in combinatie met langsprofielmetingen. Voor nauwkeurige profils is voorbereiding van het monster cruciaal: polijsten, schuren en droge of gecontroleerde polijstomstandigheden minimaliseren rand- en oppervlakte-effecten.

Resultaten worden geschetst als een profiel van hardheid (H) tegen positie. Dit profiel maakt het mogelijk om bijvoorbeeld de breedte van een warmte-affected zone bij lassen, de scheiding tussen kern en coating, of de aanwezigheid van hardheidsgradaties in samengestelde materialen te evalueren. Factoren zoals het indentation size effect, oppervlakteafwerking, anisotropie en materiaalhomogeniteit beïnvloeden de metingen en moeten worden meegenomen bij de interpretatie.

Toepassingen omvatten materiaalontwikkeling en kwaliteitscontrole in sectors zoals staalindustrie, revisie van gereedschapstalen, coatings en laseffectstudies. Er bestaan internationale normen en richtlijnen voor micro- en nano-indentering en voor rand- en langsprofielen, die uitvoering en rapportage van hardheidsprofielen standaardiseren.