肖氏硬度計檢測石墨材料概述分析
硬度是表示固體材料表面局部區(qū)域內(nèi)抵抗彈性形變,塑性變形或破裂的一種自身能力屬性。材料的硬度高低強弱不僅僅取決于材料本身,另外還取決于外部測量條件和測量的具體方法原理。材料的硬度檢測方法還有多種,比較常用的有維氏硬度計法。洛氏硬度計法,肖氏硬度計法,布氏硬度計法。邵氏硬度計法,巴氏硬度計法。劃痕法,回彈沖擊法等等。按照施加載荷的性質(zhì)又可以分為靜態(tài)檢測法和動態(tài)檢測法兩種方法。其中肖氏硬度計法屬于動態(tài)檢測法的一種,也屬于回彈檢測法。肖氏硬度計法是一一定質(zhì)量的金剛石標(biāo)準(zhǔn)沖擊頭,從一定的高度以自由落地方式?jīng)_擊到被測樣品表面,以沖擊頭在試樣上回跳的高度作為硬度的測量度量。所以,肖氏硬度計法又稱作回彈法。肖氏硬度計測量出來的硬度值為最大140HSD。一般硬度的測量在金屬和橡膠塑料材料上的應(yīng)用氏比較廣泛的、但是在石墨材料上,由于石墨的結(jié)構(gòu)不均勻,內(nèi)部組成不那么致密,所以沒有金屬和橡膠塑料應(yīng)用那么多。為了使肖氏硬度計可以穩(wěn)定精準(zhǔn)的測量不均勻的石墨材料硬度,本文試圖建立石墨材料了的肖氏硬度計檢測方法。其中包括在肖氏硬度測量中,樣品表面應(yīng)具備光潔以及為確保測量的可靠性,對于不同類型石墨材料肖氏硬度的最少測量次數(shù),樣品厚度,大小外型尺寸,在這些基礎(chǔ)上,本文還探討了肖氏硬度計法與石墨材料顯微結(jié)構(gòu)孔隙率的關(guān)系。試驗方法,樣品可分為兩類,1特殊用途的細(xì)晶顆粒石墨和2普通用途的粗晶石墨材料。試樣的制備:首先被測試樣的形狀需要時平整的,被測石墨長寬尺寸不小于3*3cm,石墨表面需要用砂紙或模樣設(shè)備處理磨光,使其表面具有一定的光潔度,被測上表面與下表面必須平行度好,不能傾斜,試樣厚度不小于5mm。
測量儀器選用上海奕縱精密的YZHS-115D數(shù)顯肖氏硬度計,此款肖氏硬度計為D型,為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實性,測試位置不能又裂痕或氣孔等缺陷,被測試點要均勻的分布在試樣表面,以每次測量結(jié)果的平均值作為測量結(jié)果。
結(jié)果與討論:隨著石墨樣品表面光潔度的提升,肖氏硬度計法測量的結(jié)果增大。
石墨材料肖氏硬度的特點:石墨材料肖氏硬度單次測量的硬度值以及累計平均值隨著測量次數(shù)的變化氏發(fā)生變化的,其中細(xì)顆粒的石墨單次測量的硬度值變化小,粗晶顆粒石墨則較大。石墨材料的肖氏硬度與孔隙率的負(fù)指數(shù)成稱比例關(guān)系??紫堵实慕Y(jié)構(gòu)對石墨材料的肖氏硬度計檢測法還有重要作用。