ASTM G171-03
用金刚石触针测定材料划痕硬度的标准试验方法

Standard Test Method for Scratch Hardness of Materials Using a Diamond Stylus

被代替

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标准号

ASTM G171-03

发布

2003年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM G171-03(2009)e1

当前最新

ASTM G171-03(2017)

 

 

适用范围

该测试方法旨在测量固体表面在单点（触针尖端）作用下抵抗永久变形的能力。它是准静态硬度测试的配套方法，其中在一定的法向载荷下将触针压入表面，并使用所得的深度或压痕尺寸来计算硬度值。与准静态硬度值不同，划痕硬度值涉及不同的表面特性组合，因为压头（在本例中为金刚石触针）沿表面切向移动。因此，划痕笔下的应力状态与准静态压头下产生的应力状态不同。原则上，划痕硬度值比准静态硬度值更适合衡量材料对表面损伤过程（如二体磨损）的抗损伤能力。该测试方法适用于多种材料。这些包括金属、合金和一些聚合物。主要标准是划痕过程在被测表面上产生可测量的划痕，而不会导致表面材料发生灾难性断裂、剥落或大面积分层。测试表面的严重损坏，例如划痕宽度无法清晰识别，或者划痕边缘出现缺口或扭曲，则无法使用该测试方法来确定划痕硬度值。由于材料表面损伤的程度和类型可能随所施加的载荷而变化，因此该测试对某些类别材料的适用性可能受到可以进行有效划痕宽度测量的最大载荷的限制。材料对单点磨损的抵抗力可能会受到其对变形过程应变率的敏感性的影响。因此，本次测试是在测针移动速度较低的情况下进行的。使用较慢的刮擦速度还可以最大限度地减少摩擦加热可能产生的影响。该测试使用移除触针后残留划痕宽度的测量值来计算划痕硬度值。因此，它反映的是划痕产生的永久变形，而不是表面弹性和塑性变形组合的瞬时状态。
1.1 本标准描述了测定固体材料表面划痕硬度的实验室程序。在某些限制内，如本指南所述，该测试方法适用于金属、陶瓷、聚合物和涂层表面。如本文所述，划痕硬度测试不旨在用作确定涂层附着力的手段，也不旨在与特定的半球形尖端、圆锥形测针以外的其他物质一起使用。
1.2 本标准可能涉及危险材料、操作、和设备。本标准并不旨在解决与其使用相关的所有安全问题（如果有）。本标准的使用者有责任在使用前建立适当的安全和健康实践并确定监管限制的适用性。

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