硬度(hardness)和韧性(toughness)的区别

Hardness and Toughness, though the two words are synonyms according to some standard dictionaries, there is a key difference between them in the study of material science. In general, a solid material, depending on the force applied on it, exhibits three types of changes; elastic changes, plastic changes, and fraction. For a solid material, hardness and toughness values depend on the elasticity, plasticity and fraction. The key difference between hardness and toughness is that these two properties of materials have an inverse relati***hip. For a particular solid material; as hardness increases, toughness decreases. Hardness is a measure of a material’s resistance to permanent deformation. Toughness is a measure of how much deformation a solid material can undergo before fracturing. Therefore, it can be said that hardness and toughness have an inverse relati***hip. For a particular solid; hardness increases as toughness decreases.

什么是硬度(hardness)？

硬度是一种材料抵抗塑性变形的能力。这种特性与材料的强度密切相关，即一种材料抵抗刮擦、磨损、压痕或穿透的能力。常见的硬质材料有：陶瓷、混凝土和一些金属。

钻石是地球上最坚硬的天然材料。

什么是韧性(toughness)？

韧性是衡量一种材料在断裂前能承受多少变形的指标。换言之，它是承受塑性和弹性变形的能力。这种材料质量对结构和机械零件承受冲击和振动非常重要。韧性材料的一些例子是锰、熟铁和低碳钢。例如，如果我们对一块低碳钢和一块玻璃施加突然的载荷，那么在它断裂之前，钢材料将比玻璃吸收更多的能量。因此，软钢材料据说比玻璃材料坚硬得多。

锰

硬度(hardness)和韧性(toughness)的区别

硬度和韧性的定义

硬度：硬度是一个测量固体材料在施加压力时对永久形状变化的抵抗力的参数。硬材料通常具有强大的分子间作用力。因此，它们可以承受外力而不会永久改变形状。

为了了解固体物质在力的作用下的复杂行为，有几种硬度测量方法。它们是划痕硬度、压痕硬度和回弹硬度。

韧性：在材料科学和冶金学中，韧性被描述为一种材料吸收能量使其塑性变形而不破裂的能力。它也被认为是抵抗塑性变形，在受力时破裂。有时，它被定义为材料在不破裂的情况下吸收的单位体积的能量。

国际单位制=焦耳/立方米（J m−3）

硬度和韧性的特性和示例

硬度：硬的材料可以划伤软的材料。硬度取决于其他材料特性，如延展性、弹性刚度、塑性、应变、强度、韧性和粘度。钻石是地球上最坚硬的天然材料。其他硬质材料的例子是陶瓷、混凝土和一些金属。

韧性：坚韧的材料可以吸收大量的能量而不会破裂；因此坚韧的材料需要强度和延展性的平衡。脆性材料的韧性值较低。锰、熟铁和低碳钢材料被认为是坚硬的材料。

硬度和韧性试验

硬度：三种主要类型的硬度值用三种不同的方法测量划痕硬度、压痕硬度和回弹硬度。