史济来 田少岗/江苏省计量科学研究院

0 引言

努氏硬度计、努氏硬度块检定规程业已颁布实施，这是我国硬度计量工作者及相关材料工艺研究人员期盼已久的一件大事，它为我国特种材料特别是航天航空材料的进口验收、质量评定和国际间的交流提供了计量技术法规，可喜可贺。为了使从事这一项目的同行有更多的了解，笔者就多年来的点滴体会作简单介绍，以供参考。

1 努氏硬度试验原理

努氏硬度是以发明人美国的Knoop命名的。过去又称克氏硬度、克努普硬度、努普硬度，在我国列为小负荷硬度试验，也可称其为显微硬度。它与显微维氏硬度试验一样，使用较小的力以特殊形状的压头进行试验，测量压痕对角线求得硬度值。努氏硬度试验原理：将顶部两棱之间的α角为172.5°和β角为130°的棱锥体金刚石压头用规定的试验力压入试样表面，经一定的保持时间后卸除试验力（图1）。试验力除以试样表面的压痕投影面积之商即为努氏硬度。计算公式如下：

式中：HK — 努氏硬度符号；

F — 试验力，N；

S — 压痕投影面积，mm2；

d — 压痕长对角线长度，mm；

图1 努氏硬度试验原理

2 努氏试验的特点

1）由于使用压头的特殊形状如图2所示，试验时能产生长短对角线为7 : 1的棱形压痕。原理规定只测量长对角线长度，具有较高的测量准确度。图中AC为长对角线，BE为短对角线，OD为压痕深度，∠ADC=172.5°，∠BDE=130°。

图2 努氏硬度压痕形状

2）努氏硬度试验的压痕压入深度只有长对角线长度的1/30，维氏硬度试验的压痕压入深度为对角线长度的1/7，所以努氏硬度试验适用于表层硬度和薄件的硬度测试。……