硬度检测能成为力学性能试验中最常用的一种方法，是因为硬度检测的结果在一定条件下能敏感地反映出材料在化学成分、组织结构和处理工艺上的差异。这种方法在检查原材料、监督热处理工艺正确性以及在研究固态相变过程和研究新材料、新合金中被广泛地加以应用。

例如,在钢铁材料中,当马氏体形成时，由于溶入过饱和的碳原子而增大了晶格畸变，增加了位错密度，从而显著降低了塑性变形能力。这就是马氏体具有高硬度的主要原因。显然,含碳量愈高,这种畸变程度愈大,则硬度也愈高。不同含碳量的钢在淬火后,硬度值与马氏体量及其含碳量间在很大范围内有良*的对应关系。淬火钢回火后的硬度取决于回火温度及保温时间。回火温度愈高,保温时间愈长,硬度愈低。因此可以利用硬度试验研究钢的相变和作为检验钢铁热处理效应的手段。金属的硬度随冷加工变形程度的增大而提高,又随退火而使材料发生恢复再结晶的程度的增加而降低。时效强化型合金的硬度与采用的各种热处理工艺所引起的组织变化有关。

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