硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。硬度可以表達(dá)固體材料力學(xué)性能, 是與強(qiáng)度相關(guān)的力學(xué)性能之一. 是衡量金屬材料性能的重要指標(biāo)之一。通常，材料越硬，其耐磨性越好，比如齒輪等機(jī)械零部件會(huì)要求有一定的硬度，以保證足夠的耐磨性和使用壽命。按測(cè)試方法的不同，硬度分為三種類(lèi)型。

①劃痕硬度。主要用于比較不同礦物的軟硬程度，方法是選一根一端硬一端軟的棒，將被測(cè)材料沿棒劃過(guò)，根據(jù)出現(xiàn)劃痕的位置確定被測(cè)材料的軟硬。定性地說(shuō)，硬物體劃出的劃痕長(zhǎng)，軟物體劃出的劃痕短。

②壓入硬度。主要用于金屬材料，方法是用一定的載荷將規(guī)定的壓頭壓入被測(cè)材料，以材料表面局部塑性變形的大小比較被測(cè)材料的軟硬。由于壓頭、載荷以及載荷持續(xù)時(shí)間的不同. 壓入硬度有多種, 主要是布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、顯微維氏和努

③回跳硬度。主要用于金屬材料，方法是使一特制的小錘從一定高度自由下落沖擊被測(cè)材料的試樣，并以試樣在沖擊過(guò)程中儲(chǔ)存（繼而釋放）應(yīng)變能的多少（通過(guò)小錘的回跳高度測(cè)定）確定材料的硬度。

在測(cè)量金屬硬度時(shí)，常用的壓入硬度方式有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。

（1）洛氏硬度計(jì)

1914年,由美國(guó)的H.M.Rockwell S.P.Rockwell共同設(shè)計(jì)了第一臺(tái)洛氏硬度計(jì). 洛氏硬度試驗(yàn)是一種壓痕硬度試驗(yàn), 試驗(yàn)快速.

用錐頂角為120°的金剛石壓頭或球壓頭，在先后施加的初始試驗(yàn)力和總試驗(yàn)力的作用下壓入試樣表面. 在總試驗(yàn)力作用下保持規(guī)定時(shí)間后, 卸除主試驗(yàn)力,保留初試驗(yàn)力,測(cè)量其壓痕深度差表示洛

洛氏硬度試驗(yàn)操作簡(jiǎn)便、迅速、壓痕小， 用于測(cè)定鋼鐵、有色金屬、硬質(zhì)合金等的硬度。

（2）布氏硬度計(jì)

布氏硬度是在1900年由瑞典工程師提出. 由于在試樣表面上壓出的壓痕較大,尤其使用于測(cè)量組織不均勻好晶粒粗大的材料. 布氏硬度值與抗拉輕度之間存在一定的換算關(guān)系.

用直徑D的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球作壓頭，以相應(yīng)的試驗(yàn)力F壓入試件表面，經(jīng)規(guī)定的保持時(shí)間后，卸除試驗(yàn)力，得到一直徑為d的壓痕。用試驗(yàn)力除以壓痕表面積，所得值即為布氏硬度值。用HBS或HBW表示。

2003年以后，我國(guó)已經(jīng)等效采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，取消了鋼球壓頭，全部采用硬質(zhì)合金球頭。因此HBS停止使用，全部用HBW表示布氏硬度符號(hào)。很多時(shí)候布氏硬度僅用HB表示，指的就是HBW。不過(guò)在文獻(xiàn)論文中HBS仍時(shí)有所見(jiàn)。

布氏硬度測(cè)量法適用于鑄鐵、非鐵合金、各種退火及調(diào)質(zhì)的鋼材，不宜測(cè)定太硬、太小、太薄和表面不允許有較大壓痕的試樣或工件。

（3）維氏硬度計(jì)

維氏硬度試驗(yàn)方法是英國(guó)史密斯（R.L.Smith）和塞德蘭德（C.E.Sandland）于1925年提出。英國(guó)的維克斯阿姆斯特朗（Vickers-Armstrong）公司首先制造.

維氏硬度測(cè)量原理與布氏硬度相似。采用相對(duì)面夾角為136°金剛石正四棱錐壓頭，試驗(yàn)時(shí)，在一定載荷的作用下，試樣表面上壓出一個(gè)四方錐形的壓痕，測(cè)量壓痕對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度，借以計(jì)算壓痕的表面積，載荷除以表面積的數(shù)值就是試樣的硬度值，用符號(hào)HV表示。

維氏硬度測(cè)量范圍大，壓痕小，一般用來(lái)測(cè)量較薄的黑色金屬、有色金屬、硬質(zhì)合金,陶瓷,以及滲碳、滲氮等表面硬化層。