一种基于显微压痕的测量金属试样表面残余应力的方法

摘要

一种基于显微压痕的测量金属试样表面残余应力的方法。利用维氏显微硬度计对试样表面进行显微压痕实验，采用扫描电子显微镜记录压痕形貌，通过对显微压痕对角线长与边长的计算得到试样表面压痕的名义投影面积和实际投影面积；由标准拉伸实验获得该材料的强度系数与应变硬化指数。根据试样表面的二维等轴残余应力场的假设，可得含有显微压痕实际投影面积与名义投影面积比值、强度系数和应变硬化指数的压痕法测量残余应力的理论公式，进而获取试样表面的残余应变及残余应力的大小。该测量方法属于基本无损或者微损测量，具有测量费用低、操作简单方便、测量效率高等优点。如果结合便携式带测距功能的高倍光学显微镜，可以在工程领域推广使用。