維氏硬度試驗的測量不確定度主要來源于試驗 力、標準硬度塊的均勻性、壓痕對角線長度測量、硬 度計本身、試驗結果數值修約等所導致的不確定度 分量[４Ｇ６].在穩定的環境條件下,環境因素、試驗力 保持時間等引起的不確定度分量所占權重很小,可 以忽略不計.由于該實驗室使用的硬度計是經過專門的檢定 機 構 檢 驗 合 格 的,其 測 量 允 許 誤 差 滿 足 GB/T４３４０．２－２０１２?金屬材料 維氏硬度試驗 第２ 部分:硬度計的檢驗與校準?要求,因此試驗力值測 量誤差由硬度計的允許誤差決定.所以筆者主要從 硬度計、標準硬度塊的均勻性、壓痕對角線長度測 量、試驗結果的數值修約等４個方面計算測量不確 定度.金屬材料維氏硬度試驗標準 GB/T４３４０．１－ ２００９?金屬材 料 維 氏 硬 度 試 驗 第 １ 部 分:試 驗 方 法?規定:除非另有規定,試驗一般在１０~３５℃的溫 度范 圍、濕 度 ≤６５％ 的 環 境 下 進 行. 某 實 驗 室 WilsonＧWolpertTukon２１００B型維氏硬度計,經計量 部門檢定合格,滿足國家和行業相關檢定規程的規 定.該實驗室日常檢測試樣為滿足 GB/T４３４０．１－ ２００９要求的鈦及鈦合金、鎳及鎳合金等金屬材料. 對試樣加載適當的試驗力,保持１０s,測量兩壓痕對 角線長度d１ 和d２,硬度計便會自動顯示出其維氏 硬度. 筆者根據JJF１０５９．１－２０１２?測量不確定度評 定與表示?和 GB/T４３４０．１－２００９對硬度計和標準 硬度塊的要求,并結合生產實際,計算了３５０HV５鈦 合金標 準 硬 度 塊 在 試 驗 力 分 別 為 ９８．０７,４９．０３５, ９．８０７,４．９０４,２．９４２,１．９６１N 時的維氏硬度試驗測 量不確定度,以明確試驗力對維氏硬度試驗測量不 確定度的影響,為實驗室檢測人員日常工作和建立 健全檢測實驗室質量評價體系提供參考.

一切測量結果都不可避免地具有不確定度.所 謂測量不確定度就是表征合理地賦予被測量值的分 散性,是一個與測量結果相聯系的參數,用來描述測 量結果的可疑程度.不確定度越小,則測量結果越 可靠,測量水平和質量越高,所以測量不確定度是評 價檢測機構能力和水平的zui新評價指標[１].維氏硬度試驗是金屬材料常規力學性能的主要檢驗項目之 一,可以測試目前工業上所用到的幾乎全部金屬材 料,從很 軟 的 材 料 (幾 個 維 氏 硬 度)到 很 硬 的 材 料 (３０００個維氏硬度)都 可 以 測 試[２Ｇ３].鈦 及 鈦 合 金 具有高比強度、低密度、高耐蝕性以及良好的生物相 容性等特性,因此被廣泛地應用在航天航空、化工、 船舶、醫療器械等領域.鈦及鈦合金的維氏硬度經 常作為國家標準和行業標準中需要檢測的主要性能 之一,且小載荷維氏硬度試驗在鈦合金常見的β斑、 α污染層、硬質夾雜等顯微組織缺陷檢驗中起著至 關重要的作用.因此,為了提高維氏硬度試驗結果的可靠性,提升實驗室的檢測能力與水平,正確地評 定維氏硬度試驗的測量不確定度是非常必要的.