Microdureza VickersEs un instrumento de precisión utilizado para medir la dureza de la microestructura de los materiales, que es ampliamente utilizado en la investigación científica y el control de calidad en metales, cerámica, semiconductores, películas finas, recubrimientos y materiales compuestos. Su principio de funcionamiento se basa en el método de prueba de dureza de vickers, es decir, presionar una cabeza de presión piramidal positiva de diamante en la superficie de la muestra bajo una carga específica, descargar la carga después de mantener un cierto tiempo, medir la longitud diagonal de la indentación a través del sistema óptico y luego calcular el valor de dureza de Vickers (hv). Debido a su pequeña indentación y alta precisión, es especialmente adecuado para el análisis de dureza de láminas delgadas, piezas pequeñas o materiales con estructura organizativa desigual.

Los microdureza Vickers suelen estar equipados con microscopía óptica de alta potencia, Plataforma de carga de precisión, sistema de carga automática y software de análisis de imágenes. El rango de carga de prueba es generalmente de 1 GF a 2000 GF (gramos), y algunos modelos de alta D pueden lograr una carga de nivel micro - Niu más pequeña para satisfacer las necesidades de investigación de materiales de nivel nanométrico. El instrumento tiene una buena repetibilidad y precisión, puede reflejar eficazmente las propiedades mecánicas locales del material, y es una herramienta indispensable en el análisis metalográfico, el análisis de fallas, la optimización del proceso y otros trabajos.

　　Microdureza VickersAlcance de la aplicación:

I. investigación en Ciencias de los materiales

Análisis de materiales metálicos

Investigación sobre la estructura y las propiedades metálicas: se utiliza para analizar el tamaño del grano, la composición de la fase y el efecto del tratamiento térmico de los materiales metálicos. Por ejemplo, se estudian los cambios de dureza de los materiales siderúrgicos después del enfriamiento y el temperamento, o el efecto de endurecimiento por envejecimiento de las aleaciones de aluminio.

Prueba de gradiente de microdureza: a través de la medición de la dureza de diferentes profundidades o áreas del material punto por punto, se analizan las leyes de distribución de la dureza, como los cambios de dureza en la capa endurecida de la superficie y la zona de influencia térmica de las juntas de soldadura.

Desarrollo de nuevos materiales: evaluar las propiedades de dureza de nuevos materiales como materiales compuestos de matriz metálica, nanomateriales y aleaciones de alta entropía para proporcionar soporte de datos para el diseño de materiales.

Pruebas de materiales no metálicos

Cerámica y vidrio: medir la fragilidad de los materiales cerámicos, la calidad de sinterización o la dureza de la superficie y la resistencia a los arañazos del vidrio.

Materiales poliméricos: analizar la dureza y resistencia al desgaste de plásticos, caucho y otros materiales, y optimizar la fórmula o el proceso de procesamiento.

Materiales compuestos: evaluar la resistencia a la Unión de la interfaz y la distribución de la dureza de los materiales compuestos reforzados con fibra (como fibra de carbono / resina).

II. producción industrial y control de calidad

Industria de procesamiento de metales

Verificación del proceso de tratamiento térmico: detectar la dureza de las piezas después del tratamiento térmico, como el enfriamiento, la cementación y la nitrificación, para garantizar que el proceso cumpla con los estándares (como los requisitos de dureza superficial de los engranajes y rodamientos).

Evaluación de la calidad de la soldadura: medir la dureza de las juntas de soldadura y juzgar si las propiedades del metal de soldadura y la zona de influencia térmica cumplen con los estándares.

Prueba del efecto de tratamiento de superficie: evaluar la dureza y la fuerza de Unión de las capas de tratamiento de superficie, como el recubrimiento, la pulverización y el recubrimiento químico.

Industria electrónica y de semiconductores

Prueba de materiales de película delgada: medir la dureza de la película metálica, la capa aislante o la capa de difusión en circuitos integrados y controlar la calidad de deposición de la película delgada.

Fiabilidad de los dispositivos microelectrónicos: analizar la dureza del material de embalaje del CHIP y el recubrimiento del PIN para garantizar que el dispositivo no sea fácil de desgastar o fallar durante su uso a largo plazo.

Automoción y aeroespacial

Detección de componentes del motor: medir la dureza de componentes clave como la manga del cilindro, el anillo de pistón y la hoja de la turbina para verificar su resistencia a la abrasión y propiedades de alta temperatura.

Aplicación de materiales ligeros: evaluar la dureza de las aleaciones de aluminio, magnesio o compuestos de fibra de carbono y optimizar la selección de materiales para reducir el peso de la carrocería.

3. análisis de fallas y diagnóstico de fallas

Trazabilidad de la causa del fallo del material

Al medir la distribución de la dureza de los componentes fallidos, como los ejes rotos y los engranajes desgastados, combinado con el análisis metalográfico, se juzga si el fracaso es causado por una dureza insuficiente, una estructura anormal o defectos de tratamiento térmico.

Por ejemplo, al analizar la causa de la descamación de la pista de rodamiento, se puede detectar si la dureza de la zona de descamación es inferior a los requisitos de diseño.

Estudio sobre el desgaste y la corrosión

Medir los cambios de dureza en la superficie desgastada y evaluar la degradación de las propiedades del material en entornos de fricción o corrosión.

Por ejemplo, estudiar la dureza de los productos de corrosión de los materiales metálicos en el medio marino y optimizar el diseño de recubrimientos anticorrosivos.

IV. Área de la investigación científica y la educación

Investigación académica

En ciencias de los materiales, ingeniería mecánica, física y otras disciplinas, se utiliza para explorar la relación entre la dureza de los materiales y la composición, estructura y tecnología.

Por ejemplo, estudiar la Ley de la dureza de los nanomateriales que cambia con el tamaño del grano, o el efecto de la adición de elementos de aleación en la mejora de la dureza del material.

Demostración de enseñanza

Como equipo experimental del curso de propiedades mecánicas de materiales, ayuda a los estudiantes a comprender los principios y métodos de operación de las pruebas de dureza y cultivar habilidades experimentales.

V. otras aplicaciones especiales

Joyas y pruebas de metales preciosos

Medir la dureza de metales preciosos como el oro y el platino, ayudar a identificar la autenticidad o evaluar el proceso de procesamiento (como la dureza de la cabeza de la garra con piedras preciosas incrustadas).

Detectar el grosor y la dureza del recubrimiento de la superficie de la joyería para garantizar su resistencia al desgaste.

Estudios geológicos y minerales

Análisis de la dureza de rocas y minerales, clasificación de minerales auxiliares o exploración geológica.

Por ejemplo, se distingue entre cuarzo (dureza 7) y calcita (dureza 3) a través de pruebas de dureza.