在整个试验周期中，压痕试验机能够对施加的压痕深度和载荷进行连续记录以及测量，在测量荷载期间，公差在范围1%的标称值之中，0.1μm应当大于等于压痕深度分辨率，以消除机架柔度，影响球形压头及压头支托制成一体的压入深度数据。本文将从连续球压痕法试验设计、压痕试验参数的影响两大方面来进行深入剖析。
一、连续球压痕法试验设计
针对于连续球压痕法试验设计，笔者整理了三点，分别是：连续球压痕试验机的组成、试验参数设置、被测试样的表面处理，本章将一一进行论述。
（一）连续球压痕试验机的组成
本次选用的连续球压痕试验机为FRONTICS 公司生产的 AIS3000-Compact ，试验组成内容有计算机、夹具、通讯模块、载荷及位移传感器、机架、驱动模块等。通过对夹具的使用，对被测试样进行固定后，依托于控制程序，相切被测试样表明与球形压头最低点，在设置压痕试验参数完成后，展开测试压痕工作。在机构受到施加机构的作用下，球压头通过抛光的材料表面展开垂直压入，此时此刻压头是单自由度的，且是静态的，以一定采样频率，依托于位移传感器和载荷传感器连续测量压痕深度以及压痕载荷，依托于通讯模块的使用，在计算机中进程传输数据，而后展开保存[1]。
（二）试验参数设置
设置连续球压痕试验的参数会对材料拉伸性能计算结果的真实性和精准性产生一定程度的影响，合理的组合多个参数会对结果误差产生有效降低，现阶段缺乏一致的要求和标准规定，为此，研究工作人员所应用的设定也具有差异性。根据相关研究调查以及自我经验，此次应用的设置试验参数如下：
1. 加卸载循环次数
在相同压痕位置上，多次加卸载循环能够获取到较多的有关于材料拉伸性能的信息数据，循环次数对表征应变应力数据点的数量产生了直接影响，以此对材料本构关系拟合结果的真实性和精准性产生了严重影响。通过对世界有关研究工作人员设定的参考得知，一般情况下，在拟合本构关系期间，10个为最小的有效数据点数量，为此，十五次为设定加卸载循环的具体次数[2]。
2. 最大压痕比
最大压痕比用于对球压头压向被测材料的程度进行定性描述，指的是球压头半径与最大压痕深度的比值。想要确保有效的压痕数据，取值应当大于等于零点四。立足于理论层面来说，取1作为最大压痕比获取到的表征应变范围更大，即球压头半径与最大压痕深度具有统一性[3]。
3. 卸载率
卸载率主要是对卸载曲线的卸载程度进行控制，越大的卸载率数值说明得到越少的卸载量，主要卸载率是指卸载初始载荷和卸载最终载荷比值的百分比。在接触刚度计算期间，由于最小二乘拟合需要应用卸载曲线初始段数据展开，并不十分依赖于曲线后半段数据，并且在循环的全过程中不必要展开全部卸载。想要同时确保压痕试验数据和试验效率的全面性以及完整性，百分之五十为此文设定的卸载率[4]。
（三）被测试样的表面处理
在实际展开压痕试验前，需要表面处理被测试样，依托于对打磨机或者是砂纸手工的使用，对表面涂层、附着物、氧化层进行去除，有效对冷加工或者是热加工影响材料表面硬度改变进行有效降低，与此同时，对试样发生正确性与试样表面的光滑度使压头进行有效提高，从而有助于对测试结果的可重复性和精准性进行提升。
二、压痕试验参数的影响
针对于压痕试验参数的影响，笔者整理了三点，分别是：压头加载速率、与孔边距离、被测试样表面粗糙度，本章将逐一进行阐述。
（一）压头加载速率
作为十分关键的一个试验参数，压头加载速率对压痕试验的总时间历程以及移除和载荷施加的速率进行控制。越大的压头加载速率，所对应的使用压痕测试时间越少，受测试时间影响，金属蠕变等较大的材料属性不会较大的干扰测试结果，但是会导致压痕载荷会受到惯性附加的影响，使压痕测试过程与准静态不相符，与此同时，加载速率过大会到压头易于存在损伤；较小的加载速率会对测试效率进行有效降低，与此同时，环境因素、试样轻微振动、横向滑移会干扰测试结果。为此，设定合理的压头加载速率即对测试效率和测试结果的精准性产生影响，现阶段，0.2~0.5mm/min为研究工作人员使用较为广泛的加载速率范围[5]。
（二）与孔边距离
在实际展开压痕测试期间，通常会展开压入试验于试样表面的中心区域，以此防止压痕结构受到试样边界的影响。通常情况下，六倍压头半径为规定压痕中心距离试样边界的最小程度，此次选择0.25毫米作为球压头半径，为此，1.5毫米为压痕中心至少距离边界的数值。但是，在实际展开检测工作期间，获取会受限制于被测区域周围结构，以此压痕试验不得不在靠近边界的位置展开，本次通过对压痕试验的使用，分析压痕结果受到试样边界的影响效果。想要防止复杂边界形状引发的不可靠性，选择的6061 铝合金试样块拥有7毫米的直径通孔，并选择了十二个压入点于孔周附近[6]。
（三）被测试样表面粗糙度
在实际展开压痕试验期间，打磨被测试样材料的表面，对表面的附着层进行去除和清理，显露出来需要被测量的真实材料。与此同时，对试样表面进行打磨，确保其拥有平滑的表面，使其与压头的接触具有正确性。
在被测试样表明与球压头产生正确接触期间，每个时刻的接触范围在加载期间的投影形状类似于圆形，如若没有打磨试样表面，由于其表面不具有平整性和平滑性，球压头的中心可能与触初始时刻接触点产生偏离，实际情况见图一。
图一 压痕初始接触区域示意图
结束语：
此文压痕试验了不锈钢材料以及铝合金，同时对线硬化金属材料和幂硬化金属材料拉伸性能方法的准确性进行了深入验证。依据硬化金属材料和幂硬化金属材料的应力应变特征，按照相邻表征应力应变点间斜率的变化趋势，提出了可行办法，即线硬化金属材料和幂硬化金属材料的判断。
参考文献：
[1] 瞿力铮,吴益文,单清群,等. 连续球压痕法表征幂硬化金属材料拉伸性能的 有限元模拟[J]. 机械工程材料,2019,43(11):47-52.
[2] 安子乾,舒茂盛,程羽佳,等. 3钉带衬套复合材料/金属接头拉伸疲劳性能[J]. 材料工程,2021,49(12):164-174.
[3] 范纬世,李玲玲,李敬瑜. 取样与加工对金属材料拉伸性能的影响研究[J]. 信息记录材料,2021,22(5):22-23.
[4] 李天海. 金属材料拉伸性能及测试方法研究[J]. 中国金属通报,2021(18):124-125.
[5] 尹玲. 金属材料拉伸试验中夹持部分对力学性能的影响[J]. 世界有色金属,2021(12):188-189.
[6] 苏淑兰, 饶秋华, 贺跃辉, et al. 孔隙率对FeAl金属间化合物多孔材料拉伸力学性能的影响[J]. 中国有色金属学报（英文版）,2020,30(10):2757-2763.