ヌープ硬さ試験
ヌープ硬さ試験は、マイクロ硬さ試験範囲におけるビッカース試験の代替となる試験です。このページでは、ヌープ硬さ試験について詳しく説明し、実用的な使い方を知ることができます。
ヌープ硬さ試験の特長：
- セラミックなど脆性材料向けマイクロ硬さ試験
- 被膜などの小さく伸長された領域により適しています。
- 適用可能な規格：ASTM E384、ISO 4545、JIS Z 2251
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ヌープ硬さ試験の定義
ヌープ硬さ試験は、マイクロ硬さ範囲におけるビッカース試験の代替となる試験で、同じユニバーサルまたはマイクロ硬さ試験機で実施可能です。試験力の大きい試験方法だと亀裂が入ってしまう脆性材料や、薄層の試料に最適な試験方法です。ビッカース硬さ試験と同様、ヌープ硬さ試験で使用する庄子はピラミッド形のダイヤモンドです。形状は、一方の対角線長さが長い、ひし形のダイヤモンド圧子です。ヌープ硬さ（HK）は、圧子の対角の長さを光学装置で測定することで算出されます。
ヌープ硬さ試験の実施方法
表面準備
ヌープ硬さ試験を実施する前に、試験する材料の表面処理を行います。
ヌープ硬さ試験はマイクロ硬さ試験に使用され（試験力は 1 kgf 以下）、試料表面は、硬さ試験の前処理として、琢磨または電解研磨する必要があります。
試験力
対角線の長さが 20 μm 未満の場合は、測定値の精度が下がるため、ヌープマイクロ硬さ試験は適しません。
| 標準 | 荷重範囲 | |
|
ISO 4545 |
1 gf - kgf |
(0.0098 - 9.807 N) |
|
ASTM E384 |
1 gf - ≤1 kgf |
(0.0098 - 9.807 N) |
- 押込時間：10～15秒
- 試料の厚さ ASTM：押込み深さの、少なくとも10倍
- 試料の厚さ ISO：少なくとも長い対角線の1/3の長さ
ヌープ硬さ試験とビッカース硬さ試験の比較
ヌープまたはビッカースマイクロ試験のどちらを使用するかは、以下の内容を考慮して選択します。
- ヌープ圧子の押込み深さはビッカースの約半分程度のため、セラミックスなどの脆性材料に適しています。
- ヌープ試験の場合、圧子はあまり深く押し込まれないため、試験面の状態が硬さ試験値に大きく影響します。
- ヌープ硬さ試験の、圧痕の長い方の対角線はビッカース硬さ試験の圧痕の対角線の、3.0倍の長さです。このことから、ヌープ圧子を読取る場合の読取誤差が小さくなります。これは、圧痕が小さい場合（試験力が低い、材料が硬い）ほど、より影響が大きくなります。
- 圧子形状の特徴により、ビッカース試験の方が小さく丸みのある領域に適し、ヌープ試験は被膜などの小さく伸長された領域に適しています。
- いずれの試験も同じマイクロ硬さ試験機で実施できます
ダウンロードとウェビナー
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