维氏硬度计（超声波硬度计）

金属硬度介绍

金属硬度有很多硬度制，常用的有布氏HB,洛氏HR，维氏HV，这三种硬度方法都是静态测量方法，各自应用于不同的材料和应用场合。按照硬度定义设计制造的台式硬度计，具有测值准确，与材料的弹性模量无关的优点。但也存在体积大，重量重，测试时间长，无法到现场测量，无法测量大型工件的问题。布氏硬度计和洛氏硬度计的压痕较大，对工件的损伤较大。维氏硬度使用光学测量，对操作人员的要求高。

为解决静态硬度制的这些问题，现在存在两种常用的便携式动态硬度制。分别是里氏、肖氏硬度计。动态法的两种硬度计具有体积小，重量轻，便于携带的优点。但在便携性的优点下，存在测值与被测材料弹性模量相关，需要使用转换表转换到常用的布洛维硬度，弹性模量和转换表都会带来误差的问题。

维氏硬度介绍

维氏硬度，是指用一个相对面间夹角为136°的金刚石正棱锥体压头，在规定载荷F作用下压入被测试样表面，保持一定时间后卸除载荷，测量压痕对角线长度d，进而计算出压痕表面积S，朂后求出压痕表面积上的平均压力，即为金属的维氏硬度值，用符号HV表示。

HV=0.102*F/S。在实际测量中，并不需要进行计算，而是根据所测d值，直接进行查表得到所测硬度值。

对角线长度d一般使用显微镜进行测量，因此对操作人员的要求高。测量时间长。台式维氏硬度计体积大，重量重。不适合现场测量和大型工件测量。

 

UCI法（维氏硬度测量）

为解决台式维氏硬度计测试时间长，压痕观察对操作人员要求高，无法现场测量的问题，1961年，美国人Dr. Claus Kleesattel发明了UCI超声阻抗测量原理，由超声阻抗测量原理设计的硬度计称之为超声波硬度计。

UCI超声阻抗测量原理是使用弹簧产生维氏硬度测量所需要的试验力，试验力通过一根振动杆施加到用户工件上，在振动杆前端镶嵌着136度的标准金刚石压头，金刚石压头在工件上形成维氏菱形压痕。压痕的对角线长度与维氏硬度对应，压痕对角线长度与振动杆的频率变化成对应关系，因此从振动杆的频率变化可以得知工件的硬度。

因为使用了标准维氏压头和试验力，因此超声波硬度计可以直接测量出工件的维氏硬度。超声波硬度计是维氏硬度计的一种。