硬度测试实验室位于博学楼A103室，占地面积35.2㎡，主要设备有三台洛氏硬度计、两台维氏硬度计和两台布氏硬度计，设备仪器总价值14.7万元。该实验室专门用于评估金属材料及其他材料表面的硬度，描述材料抵抗变形的能力。主要承担《材料性能学实验》《金属材料及热处理实验》《专业综合实验II》等实验课程。

图1 硬度测试实验室

洛氏硬度计的工作原理是在规定的条件下，将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）分两个步骤压入试样表面，然后卸除主试验力，在初试验力下测量压痕残余深度h，以压痕残余深度h代表硬度的高低。洛氏硬度计广泛应用于机械行业，用于材料硬度评估、质量控制和研究开发。它具有测量准确性、操作简便、适用范围广和便携性强等优点。

图2 洛氏硬度计

维氏硬度计是一种利用金刚石方锥压头来测试材料硬度的仪器。在测试时，它使用一个相对面夹角为136°的方锥形金刚石压头，在规定负荷下压入试样表面，保持一定时间后卸载负荷，测量压痕对角线长度，再利用公式计算硬度值。维氏硬度计适用于从很软的材料到很硬的材料的硬度测试，它的试验力比较多，可以检测多种硬度范围的材料，包括金属、合金、硬质材料、涂层等。它特别适用于测试小型精密零件的硬度、表面硬化层硬度和有效硬化层深度、镀层的表面硬度等。维氏硬度计的优点是试验力范围宽广，可测试不同硬度的材料；压痕轮廓清晰，测量精度高；硬度值与试验力的大小无关，具有一个统一的标尺。它的缺点是测试效率相对较低；对试样表面的光洁度要求较高；操作相对复杂，需要一定的技术。

图3 维氏硬度计

布氏硬度计通过将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面，并保持一定的时间，然后卸荷，测量被测表面压痕直径来确定硬度值。布氏硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。布氏硬度计通常用来检验铸铁、有色金属、低合金钢等原材料和调质件、热处理之前或退火后的钢铁等较软的材料，不适宜测定太硬、太小、太薄和表面不允许有较大压痕的试样或工件。布氏硬度计的优点是测量精度高，压痕面积大，能在较大范围内反映材料的平均硬度，数据重复性强；缺点是不能测试较硬的材料，压痕大导致不适于成品检验。

图4 布氏硬度计