您對(duì)現(xiàn)場硬度試驗(yàn)TDT的方法了解嗎？

雖然UCI和回彈法均已在現(xiàn)場成功使用并解決了許多現(xiàn)場硬度測試應(yīng)用，但是在被測材料的種類，尺寸和重量方面分別存在局限性。此外，由于楊氏模量的影響，大多數(shù)傳統(tǒng)的測試方法在沒有首先校準(zhǔn)或調(diào)整儀器的情況下不允許測量不同的材料。

貫穿鉆石技術(shù)(TDT)技術(shù)的創(chuàng)新之處在于對(duì)維氏鉆石壓痕的評(píng)估，該壓痕評(píng)估是通過使用CCD相機(jī)查看維氏鉆石進(jìn)行的。為此，必須使用幾何排列的發(fā)光二極管(LED)照亮鉆石的內(nèi)表面。

為了獲得壓痕圖像的最高分辨率，必須使LED光的波長與CCD芯片的光譜靈敏度特性相匹配。開發(fā)了一種特殊的透鏡系統(tǒng)，并針對(duì)LED進(jìn)行了調(diào)整，以確保最大的分辨率。壓痕的計(jì)算機(jī)輔助評(píng)估和對(duì)角線長度的確定分三個(gè)步驟進(jìn)行。第一步是確定壓痕的大致位置。之后，通過應(yīng)用合適的“過渡濾鏡”來確定任何灰度過渡，來確定凹痕邊界的確切路線是在本地附近(所謂的關(guān)注區(qū)域)。最后根據(jù)維氏的定義，使用計(jì)算出的邊界和維氏鉆石的邊緣的交點(diǎn)確定壓痕表面和對(duì)角線。

實(shí)際應(yīng)用：基于PC的TDT系統(tǒng)由手持PC和TDT探頭組成。儀器和探頭之間的接口可作為探頭的電源以及所有控制功能的連接器。該接口還將BAS信號(hào)從CCD攝像機(jī)饋送到圖像采集卡。使用專用軟件可以評(píng)估數(shù)據(jù)，測量對(duì)角線并計(jì)算硬度值。可以顯示鉆石的實(shí)時(shí)圖像，從而可以查看鉆石的壓痕過程，即通過施加硬度測試負(fù)載來增加壓痕的過程。它還可以分別對(duì)鉆石和鉆石的壓痕進(jìn)行原位質(zhì)量表征。

根據(jù)分辨率和硬度測試負(fù)載，可以分析不同的硬度范圍。測試負(fù)載為50 N的標(biāo)準(zhǔn)TDT探頭的測量范圍約為100 HV5至900 HV5。對(duì)于較軟的材料，必須施加較低的硬度測試負(fù)荷。

原則上，只要硬度值在用于測量的TDT探頭的范圍內(nèi)，就可以測試所有類型的材料。

圖1：通過TDT硬度測試測量在a)鋼b)盤繞鋼c)鐵氟龍和d)陶瓷(Al 2 O 3)上獲得的典型維氏鉆石壓痕。

圖1顯示了TDT儀器在不同的硬度測試材料上獲得的一些典型的維氏鉆石壓痕。例如，TDT允許確定散裝材料的硬度，能夠測量線圈上的硬度，并為諸如高科技材料的新應(yīng)用打開了現(xiàn)場硬度檢測，陶瓷或橡膠和塑料。