超声波接触阻抗硬度试验结果的测量不确定度评定

李 越, 杨振国

(复旦大学 材料系, 上海 200433)

超声波接触阻抗硬度试验结果的测量不确定度评定

李 越, 杨振国

(复旦大学 材料系, 上海 200433)

介绍了超声波接触阻抗(UCI)硬度试验的原理以及UCI硬度试验设备的结构、操作方法和主要特点。应用UCI硬度计对某渗碳淬火滚轮零件外圆面进行了UCI硬度试验，对影响试验结果的各主要不确定度来源进行了分析，并对试验结果的测量不确定度进行了评定。结果表明：UCI法测得该滚轮零件的硬度HUCI=(63.2±1.6) HRC,包含因子k=2；UCI硬度试验最主要的测量不确定度来源为硬度转换引入的不确定度以及测量重复性误差引入的不确定度；在实际检测时最好选择直接输出维氏硬度，尽量减少由于硬度转换带来的不确定度，同时建议配备专门的测量工装或者辅助工具，帮助稳定测试过程，减少测量的重复性误差。

超声波接触阻抗硬度试验;测量不确定度;滚轮;硬度转换;重复性误差

硬度试验作为金属材料力学性能测试的重要方法之一，在原材料鉴别、热处理工艺控制、产品质量检验、失效分析等领域有着广泛的应用。常用金属硬度试验方法一般分为静力试验法和动力试验法两种，布氏、洛氏和维氏硬度试验属于前者，里氏硬度试验属于后者。布氏硬度试验在材料上的压痕面积较大，受材料微观组织的影响较小[1]，具有测试结果稳定性好、离散性小的特点，适用于大中型铸件、锻件等产品的硬度检验。洛氏硬度试验具有操作简便、检测效率高的特点，试样表面压痕较小，其测试结果稳定性比布氏硬度试验的要差一些，适用于大批量普通零件制作过程中的硬度检验。……