《材料物理性能》课程教学课件（PPT讲稿）材料的硬度

材料的硬度 滑石 石膏 方解石萤石 磷灰石 长石 ■石英 黄玉刚玉{ 金刚石 Baid百

材料的硬度

本节学习要求 解内容 硬度指标的表示方法和实际应用。 掌握内容 布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度

了 解 内 容 硬度指标的表示方法和实际应用。 掌 握 内 容 布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度 本节学习要求

硬度是物体抵杭表面局部变形和破碎的能力，用来表 示材料的软硬程度。 ·硬度取决于材料的性质、成分和显微组织。 ·硬度测定方法很多，主要有压入法，回跳法和刻划 法三大类，测量方法和条件不符合统一标准就不能 反映真实硬度。 ·根据测试方法不同分为莫氏硬度、布氏硬度、洛氏 硬度、维氏硬度、努氏硬度、肖氏硬度

硬度是物体抵抗表面局部变形和破碎的能力，用来表 示材料的软硬程度。 • 硬度取决于材料的性质、成分和显微组织。 • 硬度测定方法很多，主要有压入法，回跳法和刻划 法三大类，测量方法和条件不符合统一标准就不能 反映真实硬度。 • 根据测试方法不同分为莫氏硬度、布氏硬度、洛氏 硬度、维氏硬度、努氏硬度、肖氏硬度

一、莫氏硬度 莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准，又称摩氏硬度。1822 年由德国矿物学家腓特烈·摩斯(Frederich Mohs)首先提 出，是在矿物学或宝石学中使用的标准。 莫氏硬度是用刻痕法将棱锥形金刚钻针刻划所测试矿物的 表面，并测量划痕的深度，该划痕的深度就是莫氏硬度， 以符号M表示。也用于表示其它物料的硬度

一、莫氏硬度 莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准，又称摩氏硬度。1822 年由德国矿物学家腓特烈·摩斯（Frederich Mohs）首先提 出，是在矿物学或宝石学中使用的标准。 莫氏硬度是用刻痕法将棱锥形金刚钻针刻划所测试矿物的 表面，并测量划痕的深度，该划痕的深度就是莫氏硬度， 以符号HM表示。也用于表示其它物料的硬度

用测得的划痕的深度分十级来表示硬度（刻划法）：滑石 (talc)1(硬度最小)，石膏(gypsum)2,方解石(calcite)3, 萤石(fluorite)4,磷灰石(apatite)5,正长石(feldspar; orthoclase;periclase)6,石英(quartz)7,黄玉(topaz)8, 刚玉（corundum)9,金刚石（diamond)10。被测矿物的硬度 是与莫氏硬度计中标准矿物互相刻划比较来确定。此方法的测 值虽然较粗略，但方便实用。常用以测定天然矿物的硬度。 china.makepolo.com

用测得的划痕的深度分十级来表示硬度（刻划法）：滑石 （talc）1（硬度最小），石膏（gypsum）2，方解石（calcite）3， 萤石（fluorite）4，磷灰石（apatite）5，正长石（feldspar； orthoclase；periclase）6，石英（quartz）7，黄玉（topaz）8， 刚玉（corundum）9，金刚石（diamond）10。被测矿物的硬度 是与莫氏硬度计中标准矿物互相刻划比较来确定。此方法的测 值虽然较粗略，但方便实用。常用以测定天然矿物的硬度

Moh's Hardness Scale 2 3 4 5 6 7 8 10 TALC GYPSUM CALCITE FLUORITE APATITE MICRO- QUARTZ TOPAZ RUBY DIAMOND very soft, easily difficult to cannot be about the CLINE scratches harder harder hardest like chalk scratched scratch scratch hardness suitable glass than than to- material with a nail with a nail with a nall of teeth for gems quartz paz known to man serpentine leopard stone buter jade &red jasper 维也纳的莫氏硬度纪念碑

维也纳的莫氏硬度纪念碑

优点：莫氏硬度应用方便，野外作业时常采用。 缺点：莫氏硬度标准是随意定出的，不能精确地用于确定材料 的硬度，硬度值并非绝对硬度值，而是按硬度的顺序表示的值。 例如10级和9级之间的实际硬度差就远大于2级和1级之间的实际 硬度差。 如某矿物能将方解石刻出划痕，而不能刻萤石，则其莫氏硬 度为3~4，其他类推。莫氏硬度仅为相对硬度，比较粗略。水 滑石的硬度为1，金刚石为10，刚玉为9。但经显微硬度计测得的 绝对硬度，金刚石为滑石的4192倍，刚玉为滑石的442倍。 指甲硬度约2.5，铜币为3.5-4，钢刀为5.5，玻璃为6.5

优点：莫氏硬度应用方便，野外作业时常采用。 缺点：莫氏硬度标准是随意定出的，不能精确地用于确定材料 的硬度，硬度值并非绝对硬度值，而是按硬度的顺序表示的值。 例如10级和9级之间的实际硬度差就远大于2级和1级之间的实际 硬度差。 如某矿物能将方解石刻出划痕，而不能刻萤石，则其莫氏硬 度为3～4，其他类推。莫氏硬度仅为相对硬度，比较粗略。水 滑石的硬度为1，金刚石为10，刚玉为9。但经显微硬度计测得的 绝对硬度，金刚石为滑石的4192倍，刚玉为滑石的442倍。 指甲硬度约2.5，铜币为3.5-4，钢刀为5.5，玻璃为6.5

在日常生活中，可以用下列物件的划痕来大致把握硬度： (1)能在纸上划痕者，相当于摩氏1。 (2)石墨、皮肤为摩氏1.5。 (3)指甲、琥珀、象牙为摩氏2.5。 (4)铜、珍珠为摩氏3。 (5)钢铁为摩氏5.5~6，牙齿为摩氏5~6

在日常生活中，可以用下列物件的划痕来大致把握硬度： （1）能在纸上划痕者，相当于摩氏1。 （2）石墨、皮肤为摩氏1.5。 （3）指甲、琥珀、象牙为摩氏2.5。 （4）铜、珍珠为摩氏3。 （5）钢铁为摩氏5.5～6，牙齿为摩氏5～6

二、布氏硬度 布氏硬度是用单位压痕面积的力作为布氏硬度值的计 量即试验力除以压痕表面积，符号用HBS（用淬火钢球 压头)或BW（用硬质合金压头)表示，即： ●replay 市氏硬度制试原理

二、布氏硬度 布氏硬度是用单位压痕面积的力作为布氏硬度值的计 量即试验力除以压痕表面积，符号用HBS（用淬火钢球 压头）或HBW（用硬质合金压头）表示，即： 布氏硬度测试原理

布氏硬度计： 主要技术参数 测量范围：(8~650)HBW 试验力：612.9N（62.5Kgf)、 980N(100Kg9、1226N(125Kg9、 1839N(187.5Kg9等 LCD莱单显示：硬度值.测试力. 测试压头.标尺转换.动态试验力. 保荷时间.硬度值测试极限值.试 验次数

主要技术参数    测量范围：（8～650）HBW 试验力：612.9N（62.5Kgf）、 980N(100Kgf)、1226N(125Kgf)、 1839N(187.5Kgf)等 LCD菜单显示：硬度值. 测试力. 测试压头. 标尺转换. 动态试验力.  保荷时间. 硬度值测试极限值. 试 验次数. 布氏硬度计：