硬度是衡量材料力學(xué)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，它是指物體抵抗外力進(jìn)入其中的能力，即由于其他物體給與的外力與物體的形變尺寸之間的關(guān)系。陶瓷材料作為無(wú)機(jī)非金屬材料的一個(gè)重要門(mén)類(lèi)，取得了很大的發(fā)展。結(jié)構(gòu)陶瓷以其高機(jī)械強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)被廣泛用于冶金、礦廠及航天等領(lǐng)域。硬度是結(jié)構(gòu)陶瓷一項(xiàng)重要技術(shù)參數(shù)。它與材料的強(qiáng)度、耐磨性、韌性及材料成分、微觀組織結(jié)構(gòu)等有著密切關(guān)系。 陶瓷材料的硬度是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)牢固性的表現(xiàn)，主要取決于其內(nèi)部化學(xué)鍵的類(lèi)型和強(qiáng)度。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，共價(jià)鍵型硬度最高，然后依次是離子鍵、金屬鍵、分子鍵。原子價(jià)態(tài)和原子間距是決定化學(xué)鍵強(qiáng)度因而也是決定材料硬度大小的重要因素。 陶瓷材料的化學(xué)鍵主要有離子鍵和共價(jià)鍵。由于陶瓷材料彈性模量大，其鍵的方向性強(qiáng)而密度小，同時(shí)位錯(cuò)少，故可塑性小。它的顯微結(jié)構(gòu)不同于金屬材料，很少由單一相組成，組成的晶相結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此其硬度測(cè)定方法也不同于其它材料。 由于陶瓷材料結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且性質(zhì)硬而脆，塑性形變小。故常用硬度表示方法有維氏硬度、努普硬度和洛氏硬度。它們都是通過(guò)壓入陶瓷表面而測(cè)得陶瓷的硬度。測(cè)定方法及優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如下表1。 表1幾種常用的陶瓷硬度測(cè)定方法 名稱維氏硬度（HV）努普硬度(HK) 洛氏硬度(HRA) 壓頭金剛石正四棱錐體，夾角136° 金剛石四棱錐體，兩長(zhǎng)棱夾角172°，短棱夾角130°，底面為棱形。金剛石圓錐體，圓錐角120°，頂端球面半徑為0.2mm 荷重10-100g10-200g基準(zhǔn)荷重10Kg，總荷重70Kg