termenul „microhardness” a fost utilizat pe scară largă în literatura de specialitate pentru a descrie testarea durității materialelor cu sarcini reduse aplicate. Un termen mai precis este ” testarea durității microindentării.”În testarea durității microindentării, o indentare diamantată cu geometrie specifică este imprimată pe suprafața specimenului de testare folosind o forță aplicată cunoscută (denumită în mod obișnuit „sarcină” sau „sarcină de testare”) de 1 până la 1000 gf. Testele de microindentare au de obicei forțe de 2 N (aproximativ 200 gf) și produc indentări de aproximativ 50 de metri cubi. Datorită specificității lor, testarea microhardness poate fi utilizată pentru a observa modificările durității la scară microscopică. Din păcate, este dificil să se standardizeze măsurătorile de microharditate; s-a constatat că microharditatea aproape a oricărui material este mai mare decât macroharditatea sa. În plus, valorile microhardness variază în funcție de sarcină și de efectele de întărire a materialelor. Cele două teste de microhardness cel mai frecvent utilizate sunt teste care, de asemenea, pot fi aplicate cu sarcini mai grele ca teste de macroindentare:
- testul de duritate Vickers (HV)
- testul de duritate Knoop (HK)
în testarea microindentării, numărul de duritate se bazează pe măsurătorile efectuate ale liniuței formate pe suprafața eșantionului de testare. Numărul de duritate se bazează pe forța aplicată împărțită la suprafața liniuței în sine, dând unități de duritate în kgf/mm2. Testarea durității microindentării se poate face folosind Vickers, precum și Knoop indenters. Pentru testul Vickers, ambele diagonale sunt măsurate și valoarea medie este utilizată pentru a calcula numărul piramidei Vickers. În testul Knoop, se măsoară doar diagonala mai lungă, iar duritatea Knoop se calculează pe baza suprafeței proiectate a liniuței împărțită la forța aplicată, oferind și unități de testare în kgf/mm2.
testul de microindentare Vickers se efectuează într-o manieră similară cu testele de macroindentare Vickers, folosind aceeași piramidă. Testul Knoop folosește o piramidă alungită pentru a indenta probe de material. Această piramidă alungită creează o impresie superficială, care este benefică pentru măsurarea durității materialelor fragile sau a componentelor subțiri. Atât Knoop, cât și Vickers indenters necesită lustruirea suprafeței pentru a obține rezultate precise.
testele de zgârieturi la sarcini mici, cum ar fi testul de microcaracter Bierbaum, efectuat fie cu 3 SARCINI gf, fie cu 9 gf, au precedat dezvoltarea testerelor de microharditate folosind indentere tradiționale. În 1925, Smith și Sandland din Marea Britanie au dezvoltat un test de indentare care a folosit o indentare piramidală pe bază de pătrat realizată din diamant. Ei au ales forma piramidală cu un unghi de 136 de centimi între fețele opuse pentru a obține numere de duritate care să fie cât mai apropiate de numerele de duritate Brinell pentru specimen. Testul Vickers are un mare avantaj de a utiliza o scară de duritate pentru a testa toate materialele. Prima referire la indenterul Vickers cu sarcini reduse a fost făcută în raportul anual al Laboratorului Național de Fizică din 1932. Lips and Sack descrie primul tester Vickers care utilizează sarcini reduse în 1936.
există unele dezacorduri în literatura de specialitate cu privire la domeniul de sarcină aplicabil testării microhardness. Specificația ASTM E384, de exemplu, afirmă că intervalul de încărcare pentru testarea microhardness este de la 1 la 1000 gf. Pentru sarcini de 1 kgf și mai jos, duritatea Vickers (HV) se calculează cu o ecuație, în care sarcina (L) este în grame de forță și media a două diagonale (d) este în milimetri:
H V = 0,0018544 L D 2 {\displaystyle HV = 0,0018544 \ times {\tfrac {L}{d^{2}}}}
pentru orice sarcină dată, duritatea crește rapid la lungimi diagonale mici, efectul devenind mai pronunțat pe măsură ce sarcina scade. Astfel, la sarcini mici, erorile mici de măsurare vor produce abateri mari de duritate. Astfel, ar trebui să utilizați întotdeauna cea mai mare sarcină posibilă în orice test. De asemenea, în porțiunea verticală a curbelor, erorile mici de măsurare vor produce abateri mari de duritate.