CalibrationSpecificationforInstrumentedIndentatio2025-06-13發(fā)布北京市市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布JJF(京)188—2025儀器化壓入試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范儀器化壓入試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificInstrumentedIndentationMJJF(京)188—2025萬(wàn)宇（中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京長(zhǎng)城計(jì)量測(cè)試JJG(京)188—2025I （2） （2） （3） （3） （4） （4） （4） （4） （5） （5） （6） （7） （9） JJG(京)188—2025II術(shù)語(yǔ)及定義》和JJF1059.1-201校準(zhǔn)方法參考了GB/T21838.1-2019《金屬材料硬度和材料參數(shù)的儀器化壓入試驗(yàn)第1JJF(京)188—20251儀器化壓入試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范GB/T21838.1-2019金屬材料硬度和材料參數(shù)的儀器化壓入試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法GB/T21838.2-2022金屬材料硬度和材料參數(shù)的儀器化壓入試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)機(jī)GB/T21838.3-2022金屬材料硬度和材料參數(shù)的儀器化壓入試驗(yàn)第3部分：標(biāo)準(zhǔn)塊儀器化壓入試驗(yàn)機(jī)能夠自動(dòng)、實(shí)時(shí)測(cè)量和記錄移數(shù)據(jù)，獲得壓入載荷和壓入深度曲線，再根據(jù)壓頭的模量及其他的材料力學(xué)參數(shù)。根據(jù)試驗(yàn)力和壓入深度的h≤200nm，顯微范圍F＜2N，h＞200nm；宏觀范圍，2N≤F≤30kN。JJF(京)188—20252表1儀器化壓入試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)力測(cè)量范圍及最大允許誤差試驗(yàn)力F測(cè)量范圍/N最大允許誤差/%F≥20.001≤F＜2F＜0.001±2.5表2儀器化壓入試驗(yàn)機(jī)位移測(cè)量范圍及最大允許誤差位移h測(cè)量范圍/nm最大允許誤差h≥2000200＜h＜2000h≤200±2nm三棱錐體軸線與3個(gè)面之間的夾角為a，其中玻氏壓頭a=65.03°±0.3°的角度應(yīng)為60°士0.3。納米范圍試驗(yàn)機(jī)的壓頭，其頂端半徑不應(yīng)大于0.2μm，其余范圍試驗(yàn)機(jī)的壓頭，頂端半徑不應(yīng)超過(guò)0.5μm。JJF(京)188—20253壓頭，頂端半徑不應(yīng)超過(guò)0.5μm。表3交線的最大允許誤差壓入深度范圍(μm）交線的最大允許長(zhǎng)度(μm）h＞30±0.5h≤6±0.5表4球壓頭的最大允許誤差球直徑/mm最大允許誤差/μm±0.55±0.42.5±0.31±0.30.5±0.3表5壓入模量的最大允許誤差測(cè)量范圍最大允許誤差/%納米范圍（h≤200nm）顯微范圍（F＜2N，h＞200nm）宏觀范圍（2N≤F≤30kN）5JJF(京)188—20254表6試驗(yàn)機(jī)的重復(fù)性要求材料參數(shù)納米范圍顯微范圍宏觀范圍0.2μm≤h≤1μmh＞1μmE/H≤505%5%5%5%E/H＞505%5%5%注：E為模量，H為硬度。6.1環(huán)境條件6.2一般要求6.2.2試驗(yàn)力的施加和卸除不應(yīng)產(chǎn)生對(duì)試驗(yàn)結(jié)6.3校準(zhǔn)用設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)器具表7力值校準(zhǔn)裝置及主要性能指標(biāo)序號(hào)應(yīng)用范圍試驗(yàn)力范圍校準(zhǔn)用設(shè)備主要性能指標(biāo)1宏觀F≥2N標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀0.1級(jí)砝碼MPE：±0.1%2顯微0.001N≤F＜2N砝碼MPE：±0.1%電子天平MPE：10-4gJJF(京)188—202553納米F＜0.001N電子天平MPE：10-6g表8位移校準(zhǔn)裝置及主要性能指標(biāo)序號(hào)應(yīng)用范圍壓入深度h/nm校準(zhǔn)用設(shè)備主要性能指標(biāo)1宏觀h≥2000激光干涉儀分辨力≤100nm2顯微200≤h＜2000分辨力≤10nm3納米h＜200分辨力≤1nm注：校準(zhǔn)用設(shè)備也可以采用電感法、電容法和壓電傳感器法進(jìn)行，主要性能指標(biāo)滿足表5中要求即可。用于宏觀范圍試驗(yàn)的壓頭，校準(zhǔn)裝置采用顯使用標(biāo)準(zhǔn)塊作為校準(zhǔn)用計(jì)量器具，其技術(shù)性將力值校準(zhǔn)裝置安置于試驗(yàn)機(jī)內(nèi)（電子天平放在壓頭校準(zhǔn)點(diǎn)重復(fù)操作三次。采用公式（1）計(jì)算示值誤差，16個(gè)力值校準(zhǔn)點(diǎn)中最大示值誤差作JJF(京)188—20256將激光干涉儀反射鏡安裝于試驗(yàn)機(jī)壓頭處，調(diào)整好激程中記錄試驗(yàn)機(jī)界面顯示的壓入深度和位移校準(zhǔn)裝置示采用壓頭校準(zhǔn)裝置，對(duì)壓頭側(cè)面平面成像，旋轉(zhuǎn)壓和長(zhǎng)度；采用原子力顯微鏡或共聚焦顯微鏡，測(cè)定校準(zhǔn)前應(yīng)確保儀器工作正常，待機(jī)進(jìn)入穩(wěn)定狀將標(biāo)準(zhǔn)塊安裝于試驗(yàn)機(jī)測(cè)試臺(tái)上，在儀器顯微鏡下聚面。選擇至少兩個(gè)不同的常用載荷進(jìn)行測(cè)量。設(shè)置兩個(gè)相鄰壓痕點(diǎn)之間的距離不小于壓痕直徑的5倍，任意壓痕中心距離樣品邊緣的距離不少于壓痕直徑的3倍。每個(gè)載荷下保證10次有效重復(fù)測(cè)量。按照公式（3）和公式（4）JJF(京)188—20257注：有效重復(fù)測(cè)量指測(cè)量漂移率不大于0.3nm/s的測(cè)量數(shù)據(jù)。xi——第i次測(cè)得值，GPa；JJF(京)188—20258儀器化壓入試驗(yàn)機(jī)經(jīng)校準(zhǔn)后出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書包含的內(nèi)容應(yīng)符合JJF1071-隔的長(zhǎng)短由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量JJF(京)188—20259JJF(京)188—2025123456789標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度由有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書給出，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息見(jiàn)表2。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)名稱/編號(hào)特性標(biāo)準(zhǔn)值（GPa）擴(kuò)展不確定度U(k=2)(GPa)生產(chǎn)單位有效期至熔融石英/NIM-RW4601壓入模量72.72.8中國(guó)計(jì)量科學(xué)研2024年11月21日取包含因子k=2，則：JJF(京)188—2025記錄編號(hào):委托單位:儀器名稱:型號(hào):制造廠:出廠編號(hào):環(huán)境溫度：相對(duì)濕度：檢定日期:檢定依據(jù)：檢定使用的標(biāo)準(zhǔn)器：名稱測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差設(shè)備編號(hào)檢定/校準(zhǔn)證書編號(hào)有效期至一、試驗(yàn)力示值誤差校準(zhǔn)點(diǎn)（mN）標(biāo)準(zhǔn)值（mN）測(cè)量值（mN）標(biāo)準(zhǔn)值平均值（mN）測(cè)量值平均值（mN）相對(duì)誤差(%)JJF(京)188—2025二、位移示值誤差校準(zhǔn)點(diǎn)（nm）標(biāo)準(zhǔn)值（nm）測(cè)量值（nm）標(biāo)準(zhǔn)值平均值（nm）測(cè)量值平均值（nm）相對(duì)誤差(%)JJF(京)188—2025三、壓入硬度示值誤差及重復(fù)性(mN)載(mN)值測(cè)量值（GPa）123456789JJF(京)188—2025四、壓入模量示值誤差及重復(fù)性(mN)載(mN)值測(cè)量值（GPa）123456789JJF(京)188—2025f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期