termen ”mikrohårdhet” har använts i stor utsträckning i litteraturen för att beskriva hårdhetsprovning av material med låg applicerad belastning. En mer exakt term är ” microindentation hardness testing.”I microindentation hårdhetsprovning, en diamant indenter av specifik geometri är imponerad i ytan av testprovet med användning av en känd tillämpad kraft (vanligen kallad en ”belastning” eller ”testbelastning”) av 1 till 1000 gf. Mikroindentationstester har vanligtvis krafter på 2 N (ungefär 200 gf) och producerar indragningar på cirka 50 occurm. På grund av deras specificitet kan mikrohårdhetstestning användas för att observera förändringar i hårdhet i mikroskopisk skala. Tyvärr är det svårt att standardisera mikrohårdhetsmätningar; det har visat sig att mikrohårdheten hos nästan vilket material som helst är högre än dess makrohårdhet. Dessutom varierar mikrohårdhetsvärdena med belastning och arbetshärdande effekter av material. De två vanligaste mikrohårdhetstesterna är tester som också kan appliceras med tyngre belastningar som makroindentationstester:
- Vickers hårdhetstest (HV)
- Knoop hårdhetstest (HK)
vid mikroindentationstestning är hårdhetsnumret baserat på mätningar gjorda av strecksatsen som bildas i provprovets yta. Hårdhetsnumret är baserat på den applicerade kraften dividerad med ytan på själva indraget, vilket ger hårdhetsenheter i kgf/mm2. Microindentation hårdhet testning kan göras med hjälp av Vickers samt Knoop indenters. För Vickers-testet mäts båda diagonalerna och medelvärdet används för att beräkna Vickers pyramidnummer. I Knoop-testet mäts endast den längre diagonalen och Knoophårdheten beräknas baserat på det projicerade området för strecksatsen dividerat med den applicerade kraften, vilket också ger testenheter i kgf/mm2.
Vickers mikroindentationstest utförs på ett liknande sätt som Vickers makroindentationstester, med samma pyramid. Knoop-testet använder en långsträckt pyramid för att dra in materialprover. Denna långsträckta pyramid skapar ett grunt intryck, vilket är fördelaktigt för att mäta hårdheten hos spröda material eller tunna komponenter. Både Knoop och Vickers indenters kräver polering av ytan för att uppnå exakta resultat.
skraptest vid låga belastningar, såsom Bierbaum microcharacter-testet, utfört med antingen 3 gf eller 9 gf-belastningar, föregick utvecklingen av mikrohårdhetstestare med traditionella indenters. 1925 utvecklade Smith och Sandland i Storbritannien ett indragningstest som använde en kvadratbaserad pyramidal indenter gjord av diamant. De valde den pyramidala formen med en vinkel på 136 kcal mellan motsatta ytor för att få hårdhetsnummer som skulle vara så nära Brinell hårdhetsnummer för provet som möjligt. Vickers-testet har en stor fördel med att använda en hårdhetsskala för att testa alla material. Den första hänvisningen till Vickers indenter med låga belastningar gjordes i årsrapporten från National Physical Laboratory 1932. Läppar och säck beskriver den första Vickers-testaren med låga belastningar 1936.
det finns viss oenighet i litteraturen om belastningsområdet som är tillämpligt på mikrohårdhetstestning. ASTM-Specifikation E384 anger till exempel att belastningsområdet för mikrohårdhetstestning är 1 till 1000 gf. För laster på 1 kgf och under beräknas Vickers-hårdheten (HV) med en ekvation, varvid belastningen (L) är i gram kraft och medelvärdet av två diagonaler (d) är i millimeter:
H V = 0,0018544 Bisexuell L d 2 {\displaystyle HV = 0,0018544 \ gånger {\tfrac {l}{d^{2}}}}
för varje given belastning ökar hårdheten snabbt vid låga diagonala längder, med effekten blir mer uttalad när belastningen minskar. Således vid låga belastningar kommer små mätfel att ge stora hårdhetsavvikelser. Således bör man alltid använda högsta möjliga belastning i något test. Även i den vertikala delen av kurvorna kommer små mätfel att ge stora hårdhetsavvikelser.