Dans la recherche de matériaux d'ingénierie nouveaux et améliorés, les chercheurs utilisent plusieurs tests. Le but est d'obtenir des données aussi robustes que possible sur les propriétés thermochimiques et mécaniques du matériau en question. Les tests de microdureté sont à la base de ce processus, qui fournit la base d'une connaissance détaillée des propriétés physiques dynamiques ou de la fonctionnalité des matériaux d'échantillon.
La dureté est une propriété de qualité physique qui représente la capacité d'un matériau à résister au frottement. Elle est intrinsèquement liée à la fois à la résistance et à la ténacité, qui sont déterminées au niveau microstructural.
Comme les besoins et les exigences ont changé, les essais de dureté sont devenus beaucoup plus complexes. La dureté par indentation est devenue la nouvelle norme et un certain nombre de méthodes de test avancées ont été mises en œuvre, notamment les tests de dureté Brinell, Vickers et éventuellement Rockwell.
Les essais de microdureté utilisent toujours l'indentation pour analyser la surface d'un échantillon et mesurer l'empreinte résultante. Les principes varient selon les essais, mais généralement, un échantillon est placé sur un support piézoélectrique et positionné sous un microscope optique calibré équipé d'un pénétrateur à pointe de diamant et d'un système d'imagerie intégré. Le pénétrateur est pressé contre la surface selon une charge prédéfinie pendant une durée prédéfinie. Différentes propriétés du matériau sont ensuite déduites de l'empreinte ainsi laissée. La dureté n'étant pas une valeur intrinsèque, un contrôle rigoureux des paramètres d'essai et l'application de la méthode appropriée sont essentiels.
La dureté n'est pas une qualité mécanique innée, mais est intrinsèquement liée à une variété de propriétés et de fonctions physiques fondamentales. Des études ont révélé qu'il existe une relation entre la dureté et la taille des grains dans divers matériaux. Dans les alliages céramiques et métalliques, l'orientation et la composition de phase sont un facteur critique sous-jacent à la dureté de surface.
Les tests de microdureté sont généralement effectués pour étudier les propriétés ou la fonctionnalité des matériaux. Autrement dit, les tests de microdureté sont généralement utilisés pour tester la trempabilité du matériau, pour confirmer les paramètres ou la capacité du processus, ou pour prédire d'autres propriétés mécaniques telles que la résistance à l'usure, la ténacité, la résistance aux chocs et la résistance à la traction.
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