邢 波, 赵金坠, 陈学伟, 李丙文, 冯克明,3, 王小光

(1. 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司, 郑州 450001)

(2. 国家磨料磨具质量监督检验中心, 郑州450001)

(3. 超硬材料磨具国家重点实验室(筹), 郑州 450001)

刚玉磨料以高熔点、高硬度、高耐磨性等优点被广泛用来制造各种磨具[1-2]。刚玉类磨料的硬度是评价磨料性能的重要指标，也是评价其可加工性和耐磨性的关键指标，一般用努式或维氏硬度表示。在刚玉类磨料显微硬度测试时，试样的表面质量不佳易导致压痕轮廓不清晰，继而影响测试的准确性。根据ASTM内部实验室认证，显微硬度测试的准确性主要由施加的试验力、金刚石压头的几何形状及完整性和压痕尺寸的测量误差等因素来决定，而试验力和金刚石压头由设备本身的制造工艺决定，压痕测量误差则主要取决于试样表面的粗糙度：刚玉类磨料显微试样表面越粗糙，压痕轮廓越不清晰，测量对角线时就不准确，从而影响到硬度的测试结果[3-4]。

刚玉类磨料显微试样的制样常采用一定浓度的金刚石研磨液在玻璃平板上直接研磨，研磨液中的金刚石由粗粒度逐渐过渡到超细粒度，直至试样表面的粗糙度达到《ASTM E384-2017材料微压痕硬度标准试验方法》标准中规定的镜面要求。然而，由于刚玉磨粒自身硬度较高，即使选用硬度最高的金刚石磨粒对试样进行研磨，仍然存在制备周期长、效率低的问题。此外，刚玉磨料试样的制样质量评价主要依靠人工目测和经验来判断，很难保证试样质量的一致性和再现性，继而影响到显微硬度测试的准确性。……