JJF(京)188-2025 仪器化压入试验机校准规范

CalibrationSpecificationforInstrumentedIndentatio2025-06-13发布北京市市场监督管理局发布JJF(京)188—2025仪器化压入试验机校准规范仪器化压入试验机校准规范CalibrationSpecificInstrumentedIndentationMJJF(京)188—2025万宇（中国航空工业集团公司北京长城计量测试JJG(京)188—2025I （2） （2） （3） （3） （4） （4） （4） （4） （5） （5） （6） （7） （9） JJG(京)188—2025II术语及定义》和JJF1059.1-201校准方法参考了GB/T21838.1-2019《金属材料硬度和材料参数的仪器化压入试验第1JJF(京)188—20251仪器化压入试验机校准规范GB/T21838.1-2019金属材料硬度和材料参数的仪器化压入试验第1部分：试验方法GB/T21838.2-2022金属材料硬度和材料参数的仪器化压入试验第2部分：试验机GB/T21838.3-2022金属材料硬度和材料参数的仪器化压入试验第3部分：标准块仪器化压入试验机能够自动、实时测量和记录移数据，获得压入载荷和压入深度曲线，再根据压头的模量及其他的材料力学参数。根据试验力和压入深度的h≤200nm，显微范围F＜2N，h＞200nm；宏观范围，2N≤F≤30kN。JJF(京)188—20252表1仪器化压入试验机试验力测量范围及最大允许误差试验力F测量范围/N最大允许误差/%F≥20.001≤F＜2F＜0.001±2.5表2仪器化压入试验机位移测量范围及最大允许误差位移h测量范围/nm最大允许误差h≥2000200＜h＜2000h≤200±2nm三棱锥体轴线与3个面之间的夹角为a，其中玻氏压头a=65.03°±0.3°的角度应为60°士0.3。纳米范围试验机的压头，其顶端半径不应大于0.2μm，其余范围试验机的压头，顶端半径不应超过0.5μm。JJF(京)188—20253压头，顶端半径不应超过0.5μm。表3交线的最大允许误差压入深度范围(μm）交线的最大允许长度(μm）h＞30±0.5h≤6±0.5表4球压头的最大允许误差球直径/mm最大允许误差/μm±0.55±0.42.5±0.31±0.30.5±0.3表5压入模量的最大允许误差测量范围最大允许误差/%纳米范围（h≤200nm）显微范围（F＜2N，h＞200nm）宏观范围（2N≤F≤30kN）5JJF(京)188—20254表6试验机的重复性要求材料参数纳米范围显微范围宏观范围0.2μm≤h≤1μmh＞1μmE/H≤505%5%5%5%E/H＞505%5%5%注：E为模量，H为硬度。6.1环境条件6.2一般要求6.2.2试验力的施加和卸除不应产生对试验结6.3校准用设备和标准器具表7力值校准装置及主要性能指标序号应用范围试验力范围校准用设备主要性能指标1宏观F≥2N标准测力仪0.1级砝码MPE：±0.1%2显微0.001N≤F＜2N砝码MPE：±0.1%电子天平MPE：10-4gJJF(京)188—202553纳米F＜0.001N电子天平MPE：10-6g表8位移校准装置及主要性能指标序号应用范围压入深度h/nm校准用设备主要性能指标1宏观h≥2000激光干涉仪分辨力≤100nm2显微200≤h＜2000分辨力≤10nm3纳米h＜200分辨力≤1nm注：校准用设备也可以采用电感法、电容法和压电传感器法进行，主要性能指标满足表5中要求即可。用于宏观范围试验的压头，校准装置采用显使用标准块作为校准用计量器具，其技术性将力值校准装置安置于试验机内（电子天平放在压头校准点重复操作三次。采用公式（1）计算示值误差，16个力值校准点中最大示值误差作JJF(京)188—20256将激光干涉仪反射镜安装于试验机压头处，调整好激程中记录试验机界面显示的压入深度和位移校准装置示采用压头校准装置，对压头侧面平面成像，旋转压和长度；采用原子力显微镜或共聚焦显微镜，测定校准前应确保仪器工作正常，待机进入稳定状将标准块安装于试验机测试台上，在仪器显微镜下聚面。选择至少两个不同的常用载荷进行测量。设置两个相邻压痕点之间的距离不小于压痕直径的5倍，任意压痕中心距离样品边缘的距离不少于压痕直径的3倍。每个载荷下保证10次有效重复测量。按照公式（3）和公式（4）JJF(京)188—20257注：有效重复测量指测量漂移率不大于0.3nm/s的测量数据。xi——第i次测得值，GPa；JJF(京)188—20258仪器化压入试验机经校准后出具校准证书，校准证书包含的内容应符合JJF1071-隔的长短由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量JJF(京)188—20259JJF(京)188—2025123456789标准值的不确定度由有证标准物质证书给出，标准物质信息见表2。标准物质名称/编号特性标准值（GPa）扩展不确定度U(k=2)(GPa)生产单位有效期至熔融石英/NIM-RW4601压入模量72.72.8中国计量科学研2024年11月21日取包含因子k=2，则：JJF(京)188—2025记录编号:委托单位:仪器名称:型号:制造厂:出厂编号:环境温度：相对湿度：检定日期:检定依据：检定使用的标准器：名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差设备编号检定/校准证书编号有效期至一、试验力示值误差校准点（mN）标准值（mN）测量值（mN）标准值平均值（mN）测量值平均值（mN）相对误差(%)JJF(京)188—2025二、位移示值误差校准点（nm）标准值（nm）测量值（nm）标准值平均值（nm）测量值平均值（nm）相对误差(%)JJF(京)188—2025三、压入硬度示值误差及重复性(mN)载(mN)值测量值（GPa）123456789JJF(京)188—2025四、压入模量示值误差及重复性(mN)载(mN)值测量值（GPa）123456789JJF(京)188—2025f)被校对象的描述和明确标识；g)进行校准的日期