納米硬度:
根據總施加載荷的大小:
宏觀硬度(日本、美國和前蘇聯等定為10N以上,歐共體和國際機構則定為2N以上)
顯微硬度(上限:10N或2N;下限:10mN左右)
納米硬度(一般在700mN以下,有的生產商為了便于研究者模擬顯微硬度,配有10N載荷附件。)
宏觀硬度和顯微硬度適用于較大尺寸的試樣,僅能得到材料的塑性性質,隨著現代材料表面工程(氣相沉積、濺射、離子注入、高能束表面改性、熱噴涂等)、微電子、集成微光機電系統、生物和醫學材料的發展、試樣本身活表面改性層厚度越來越小,人們在設計時不僅要了解材料的塑性性質,更需要掌握材料的彈性性質。傳統的硬度測量已無法滿足新材料研究的需要,納米硬度技術應運而生。
納米硬度計有兩種壓痕硬度和劃痕硬度兩種工作模式,它是一種檢測材料微小體積內力學性能的先進測試儀器。由于壓痕或劃痕深度一般控制在微米甚至納米尺度,該儀器是進行電子薄膜、各類涂層、材料表面及其該改性的力學性能檢測的理想手段。它不需要將表層從基體上剝離,可以直接給出材料表層力學性質的空間分布,例如,能檢測出焊點及其附近材料的力學性質。由于試樣準備簡單,即使材料達到可以用其他宏觀方法檢測,該方法仍然是一種可以選擇的方法。