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努氏硬度

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努氏硬度(英語:Knoop hardness,又記為HK或KHN)是一種顯微硬度,透過努氏硬度測試求得。主要的測量對象為較脆的材料或薄板。測量方式為使用已知負載 (常見規格為100公克) 的錐形金剛石壓入測量材料的拋光表面,持續一定時間,隨後以顯微鏡測量該金剛石於受測材料表面留下之壓痕,藉由測量該壓痕之深度並經過適當之換算,即可求得該材料之努氏硬度。[1]

計算方式

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如今已存在許多線上的運算工具,僅需提供運算所需的數值便能求得受測材料之努氏硬度。努氏硬度的詳細計算方式如下:[1]

  • :負載,即對鑽頭施加的外力,單位為kgf。
  • :壓痕的面積,單位為平方毫米(mm2)。
  • :壓痕的兩對角線中較長段之測量長度,由顯微鏡觀察測得,單位為毫米(mm)。
  • :鑽頭形狀的修正常數,理想情況下之數值為0.07028。
努氏硬度測試中使用的金剛石鑽頭,其為一長寬比為7:1的錐體。

歷史

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該測量方式由美國國家標準暨技術研究院(當時為美國國家標準局)的弗雷德里克·努普(英語:Frederick Knoop)及其同事共同開發。[2]

參考資料

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  1. ^ 1.0 1.1 ISO 4545-1:2017(en) Metallic materials — Knoop hardness test. www.iso.org. [2023-05-31]. (原始内容存档于2016-06-17). 
  2. ^ Knoop, F.; Peters, C.G.; Emerson, W.B. A sensitive pyramidal-diamond tool for indentation measurements. Journal of Research of the National Bureau of Standards. 1939-07, 23 (1). ISSN 0091-0635. doi:10.6028/jres.023.022.