termiä” microhardness ” on käytetty laajalti kirjallisuudessa kuvaamaan materiaalien kovuuskokeita, joilla on alhainen kuormitus. Tarkempi termi on ” mikroindentaation kovuuskoe.”Mikroindentaation kovuuskokeessa tietyn geometrian timanttisisennys painuu testikappaleen pintaan käyttäen tunnettua kohdistettua voimaa (jota kutsutaan yleisesti ”kuormitukseksi” tai ”testikuormaksi”), joka on 1-1000 gf. Mikroindentaatiotesteissä on tyypillisesti 2 n: n (noin 200 gf) voimat ja ne tuottavat noin 50 µm: n syvennyksiä. Niiden spesifisyyden vuoksi mikrohardeuskokeella voidaan havaita kovuuden muutoksia mikroskooppisessa mittakaavassa. Valitettavasti mikroharduusmittauksia on vaikea standardoida; on havaittu, että lähes minkä tahansa materiaalin mikroharduus on suurempi kuin sen makroharduus. Lisäksi microhardness arvot vaihtelevat kuormitus ja työtä kovettuva vaikutus materiaalien. Kaksi yleisimmin käytettyä microhardness-testiä ovat testejä, joita voidaan soveltaa myös raskaammilla kuormituksilla makroindentaatiotesteinä:
- Vickers-kovuuskoe (HV)
- Knoop-kovuuskoe (HK)
mikroindentaatiotesteissä kovuusluku perustuu mittauksiin, jotka on tehty testikappaleen pintaan muodostuneesta luetelmakohdasta. Kovuusluku perustuu kohdistettuun voimaan jaettuna itse luetelmakohdan pinta-alalla, jolloin saadaan kovuusyksiköt kgf/mm2. Microindentation kovuus testaus voidaan tehdä Vickers sekä Knoop indenters. Vickersin testissä mitataan sekä vinorivejä että lasketaan Vickersin pyramidiluvun keskiarvo. Knoop-testissä mitataan vain pidempi lävistäjä ja Knoopin kovuus lasketaan luetelmakohdan projisoidun alueen perusteella jaettuna kohdistetulla voimalla, jolloin saadaan myös testiyksiköt kgf/mm2.
Vickersin mikroindentaatiotesti suoritetaan samalla tavalla kuin Vickersin makroindentaatiotestit käyttäen samaa pyramidia. Knoop-testissä materiaalinäytteitä sisennetään pitkänomaisella pyramidilla. Tämä pitkänomainen pyramidi luo matalan vaikutelman, joka on hyödyllinen hauraiden materiaalien tai ohuiden komponenttien kovuuden mittaamisessa. Sekä Knoop – että Vickers-sisennykset vaativat pinnan kiillotusta tarkkojen tulosten saavuttamiseksi.
Pienikuormitustestit, kuten Bierbaum microcharacter-testi, joka tehtiin joko 3 gf: n tai 9 gf: n kuormalla, edelsivät mikrohardustestien kehittämistä perinteisiä syvennyslaitteita käyttäen. Vuonna 1925 Smith ja brittiläinen Sandland kehittivät sisennyskokeen, jossa käytettiin neliöpohjaista pyramidin sisennystä, joka oli tehty timantista. He valitsivat pyramidin muodon, jonka vastakkaisten tahkojen välinen kulma on 136°, saadakseen kovuusluvut, jotka olisivat mahdollisimman lähellä näytteen brinellin kovuuslukuja. Vickersin testissä on suuri etu, että kaikkien materiaalien testaamiseen käytetään yhtä kovuusasteikkoa. Ensimmäinen viittaus Vickers-sisennimeen, jossa on pieni kuormitus, tehtiin National Physical Laboratoryn vuosikertomuksessa vuonna 1932. Lips and Sack kuvailee ensimmäisen pieniä kuormia käyttäneen Vickers-testaajan vuonna 1936.
kirjallisuudessa on jonkin verran erimielisyyttä mikrohardustestaukseen sovellettavasta kuormitusalueesta. Esimerkiksi ASTM-spesifikaation E384 mukaan mikrohardeustestauksen kuormitusalue on 1-1000 gf. 1 kgf: n ja sitä pienempien kuormitusten osalta Vickers-kovuus (HV) lasketaan yhtälöllä, jossa kuormitus (L) on grammoina voimassa ja kahden lävistäjän (d) keskiarvo millimetreinä:
H V = 0.0018544 × L D 2 {\displaystyle HV=0.0018544\times {\tfrac {l}{d^{2}}}}
minkä tahansa kuorman kovuus kasvaa nopeasti matalilla diagonaalipituuksilla, jolloin vaikutus korostuu kuormituksen vähentyessä. Näin pienillä kuormituksilla pienet mittausvirheet tuottavat suuria kovuuspoikkeamia. Näin ollen on aina käytettävä suurinta mahdollista kuormitusta kaikissa testeissä. Myös käyrien pystysuorassa osassa pienet mittausvirheet tuottavat suuria kovuuspoikkeamia.