不能反映不同材料的力学性能--硬度试验的局限

前面谈到了硬度试验的特点及其重要性（http://www.101718.com/tech/use/）但是，硬度试验绝不是万能的，硬度试验局限也是存在的。由于硬度仅反映材料表层局部小体积内的变形抗力和破裂抗力，因此使用时也有一定的硬度试验局限性。用硬度值不能反映不同材料的力学性能就是硬度试验局限之一。

对于不同材料，若其抗拉强度(σb)、屈服强度(σs或σ0.2)、伸长率(δ)、断面收缩率(ψ)和冲击韧性(ak)或冲击功(Ak)等力学性能指标相同，则在很多情况下可认为它们在各种承载条件下的力学行为相同且具有可互换性。例如在机械制造中可以用40 MnB代替40 Cr，因为二者的σb、σs、δ、ψ和Ak相同或相近。但是，若两个钢制零件仅仅硬度相同，它们的其他力学性能可能有很大的差异。例如含碳最相同，但合金元素含量不同的两种钢制成的两个轴，经调质处理后的力学性能如下图所示。由图可见二者的硬度相同，但其他力学性能区别甚大：合金元素少(淬透性低)的钢轴，其他力学性能(特别是冲击韧性)比合金元素较多(淬透性高)的钢轴低得多。

                                                                            两种结构钢的力学性能

注：①退火或淬火高温回火后的布氏硬度压痕

                                合金元素含量不同、碳含量相同的两种钢轴经调质后的力学性能

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