В качестве основного наиболее универсального и точного метода измерения твердости и микротвсрдости подробно рассмотрен метод индентирования алмазной пирамидой с квадратным основанием и углом между противоположными гранями, равным 136°. Испытания на твердость и микротвердость — важный метод физико-химического анализа, отражающий изменение химического состава, структуры и свойств материалов в процессе их обработки.
Метод индентирования пирамидой Виккерса широко применяется для определения коэффициента вязкости разрушения (трещиностойкости) керамик. Проблемы, связанные с определением этого показателя и расчетом его, рассмотрены в пособии.
В последнее время разрабатываются и совершенствуются методы, основанные на непосредственном измерении и регистрации глубины внедрения индентора в процессе возрастания нагрузки с автоматической записью диаграмм «нагружение-разгружение» (метод наноиндентирования). Это позволило автоматизировать само измерение и получать информацию о многих физических величинах, таких как коэффициент трения, модули упругости, износостойкость и адгезионная прочность покрытий, и определять свойства наноструктурных, содержащих фуллерены покрытий.
Определено, что отколы развиваются в области, примыкающей к отпечатку индентора; глубина внедрения индентора и максимальная глубина откола совпадают в пределах ошибки измерения.
Прямое сопоставление модельных картин нагружения с микрофотографиями реальных отпечатков индентора на монокристалле кремния позволяет заключить, что фронт распространения магистральной (медианной) трещины под отпечатком повторяет контур изолиний средних напряжений в поперечном сечении зоны индентирования.
Положение и направление развития латеральных трещин имеют хорошее совпадение с изолиниями скоростей поперечной деформации в зоне индентирования материала, которые в известной степени отражают процесс возникновение сдвиговых деформаций.
