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硬度的定義：硬度是指物質抵抗外來機械作用力 (如刻畫、壓入、研磨等) 侵入的能力。
常見的硬度表示方式：實際常使用的硬度試驗方法有 1. 布氏硬度、2. 洛氏硬度、3. 維氏硬度、和 4. 摩氏硬度等等。
硬度的測定 ：
布氏硬度 HB
布氏硬度是用載荷爲 P 的力把直徑 D 的鋼球壓入金屬表面，並保持一定的時間，測量金屬表面上的壓痕直徑 d，據此計算出的壓痕面積 AB，求出每單位面積所受力，用作金屬的硬度值，叫布氏硬度，記作 HB。
HB=P/AB=P/(πDh)=2P/(πD(D-SQD(D2-d2)))
單位：P-kgf,D,h-mm
對鋼來說，一般選用的鋼球 D 爲10mm，載荷 P 爲3000kgf，壓入時間爲10秒。試驗所得直徑d應在0.25D-0.6D的範圍內。布氏硬度的使用上限是 HB450，適用于測定退火、正火、調質鋼、鑄鐵及有色金屬的硬度。
洛氏硬度 HR
洛氏硬度是工業生産中最常用的硬度測量的方法，因爲操作簡便、迅速，可以直接讀出硬度值，不損傷工件表面，可測量的硬度範圍較寬，記作 HR。但洛氏硬度也有一些缺點，如因壓痕小，對材料有偏析及組織不均勻的情況，測量結果分離度大，再現性較差。
洛氏硬度 (HR) 也是用壓痕的方式試驗硬度。它是用測量凹陷深度來表示硬度值。洛氏硬度試驗用的壓頭分硬質和軟質兩種。硬質壓頭爲頂角爲120º的金剛石圓錐體，使用于淬火鋼等硬的材料。HRA以60kgf的負荷試驗，硬度有效範圍是>70，適用于硬質合金、表面淬火層及滲碳層;HRC以150kgf的負荷試驗，硬度有效範圍是20-67(相當于HB230-700)，適用于淬火鋼及調質鋼。軟質壓頭由直徑1.588mm(1/16")的鋼球制成，使用于退火鋼、有色金屬等，以HRB表示，硬度有效範圍是25-100（相當于HB60-230)。這三種洛氏硬度在表盤上刻度的顔色有所規定，HRA 和HRC 爲黑色刻度，HRB 爲紅色刻度。
維氏硬度 HV
維氏硬度也是利用壓痕面積上單位應力作爲硬度值計量。維氏硬度所使用的壓頭是錐面夾角爲 136º 的金剛石四方錐體。
試驗時，在載荷P的作用下，在試樣試驗面上壓出一個正方形壓痕。測量壓痕兩對角線的平均長度d，借以計算壓痕面積AV，以P/AV的數值表示試樣的硬度，以HV表示。
HV=P/AV=1.8544P/d2
載荷P的大小可根據試樣的不同選擇，一般爲5-100kgf。
維氏硬度的優缺點：
維氏硬度有一個連續一致的標度；試驗負荷可任意選擇，所得的硬度值相同。試驗時加載的壓力小，壓入深度淺，對工件損傷小。特別適用于測量零件的表面淬硬層及經過表面化學處理的硬度，精度比布氏、洛氏硬度精確。但是維氏硬度的試驗操作較麻煩，一般在生産上很少使用，多用于實驗室及科研方面。
摩氏硬度
依照軟硬程度分為十級：
1滑石 <  2石膏 < 3方解石 < 4螢石 < 5磷灰石 < 6正長石 < 7石英 < 8黃玉 < 9剛玉 < 10金剛石
各級之間硬度的差異不是均等的，等級之間只表示硬度的相對大小。利用摩氏硬度計測定礦物硬度的方法很簡單。將預測礦物和硬度計中某一礦物相互刻劃，如某一礦物能划動方解石，說明其硬度大於方解石，但又能被螢石所划動，說明其硬度小於螢石，則該礦物的硬度為3到4之間，可寫成3-4。
指甲的硬度為2.5、小刀的硬度為5.5。因而它把礦物的硬度粗劣的劃分為小於指甲(<2.5)、指甲與小刀之間(2.5-5.5)和大於小刀(>5.5)三個級別。