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基于图像处理的光学晶体维氏硬度测量算法
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作者 程莹 赵行 +3 位作者 张诗婧 丁守军 莫绪涛 黄仙山 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第4期796-803,共8页
硬度是衡量材料软硬程度的一种性能指标。针对镥铝石榴石(lutetium-aluminum garnet,LuAG)和镥镓石榴石(lutetium-gallium garnet,LuGG)等光学晶体弹性小、受压易破损、压痕边界不清晰的特点,提出一种基于图像处理的光学晶体维氏硬度测... 硬度是衡量材料软硬程度的一种性能指标。针对镥铝石榴石(lutetium-aluminum garnet,LuAG)和镥镓石榴石(lutetium-gallium garnet,LuGG)等光学晶体弹性小、受压易破损、压痕边界不清晰的特点,提出一种基于图像处理的光学晶体维氏硬度测量方法。利用深度学习YOLOv5s网络,从图像中分割出维氏压痕目标位置,进行自适应二值化,选取最大连通域、骨架提取,进一步通过概率霍夫直线检测特定方向线段,得到压痕4个顶点的准确位置。实验结果表明,平均相对误差可以控制在1.5%以内,有效降低了传统网络算法和传统图像处理算法的计算误差,适用于对光学晶体维氏硬度的自动化精确测量。 展开更多
关键词 光学晶体 维氏硬度 YOLOv5s 概率霍夫直线
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双相结构功能梯度WC-Co合金的微观组织结构与小负荷维氏硬度 被引量:11
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作者 张立 陈述 +2 位作者 熊湘君 黄伯云 张传福 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1194-1199,共6页
用光学显微镜观察了采用两步法工艺制备的双相结构功能梯度WC-Co硬质合金的微观组织结构,并测量了其小负荷维氏硬度。结果表明:合金芯部的η相呈点状弥散分布于硬质相WC颗粒之间和硬质相WC颗粒与Co粘结相之间;在3相区,由于超细η相的存... 用光学显微镜观察了采用两步法工艺制备的双相结构功能梯度WC-Co硬质合金的微观组织结构,并测量了其小负荷维氏硬度。结果表明:合金芯部的η相呈点状弥散分布于硬质相WC颗粒之间和硬质相WC颗粒与Co粘结相之间;在3相区,由于超细η相的存在,WC晶粒大部分已失去其多角特征,出现晶粒圆化现象;DP合金前驱体在后续渗碳处理过程中,合金表层的部分Co在碳势差的作用下向合金内部发生迁移,使合金中间过渡层及其附近区域中Co粘结相呈现梯度变化;合金表层与合金中间过渡层在由原来的3相组织变为两相组织的同时,合金中细小的WC晶粒明显减少,WC晶粒的均匀度明显增加;合金截面的小负荷维氏硬度出现由高变低再由低变高的规律性变化,与合金内部微观组织结构的变化相对应。 展开更多
关键词 硬质合金 双相结构 功能梯度合金 微观组织 维氏硬度
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维氏硬度试验压痕图的小波分析与自动计算硬度 被引量:10
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作者 吴黎明 周曲 +1 位作者 邓耀华 朱妙贤 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期498-500,共3页
介绍了维氏硬度测试原理 ;分析了采用经典的数字图像处理技术边缘分割算法对试验压痕边缘提取存在的局限 ,进而提出运用小波多分辨率理论分析试验压痕的取样信号 ,用最小二乘法拟合压痕边缘直线 ,从而提取显微硬度压痕边缘的新方法。研... 介绍了维氏硬度测试原理 ;分析了采用经典的数字图像处理技术边缘分割算法对试验压痕边缘提取存在的局限 ,进而提出运用小波多分辨率理论分析试验压痕的取样信号 ,用最小二乘法拟合压痕边缘直线 ,从而提取显微硬度压痕边缘的新方法。研究表明 ,该方法实现了对显微组织维氏硬度试验压痕区域快速而准确地提取 ,并自动计算维氏硬度 ,所测得的硬度值和传统方法的测量值吻合。 展开更多
关键词 维氏硬度 边缘检测 小波 最小二乘法 自动测量
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奥氏体不锈钢里氏硬度、维氏硬度及强度之间的换算关系 被引量:20
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作者 陈冰川 李光福 杨武 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期37-40,共4页
为了实现通过硬度来计算材料的强度,测试了几种核电站用奥氏体不锈钢在不同状态下的里氏硬度、维氏硬度、屈服强度及抗拉强度,对数据进行了曲线拟合分析并获得它们之间的回归关系式。结果表明:奥氏体不锈钢的里氏硬度HL与维氏硬度HV之... 为了实现通过硬度来计算材料的强度,测试了几种核电站用奥氏体不锈钢在不同状态下的里氏硬度、维氏硬度、屈服强度及抗拉强度,对数据进行了曲线拟合分析并获得它们之间的回归关系式。结果表明:奥氏体不锈钢的里氏硬度HL与维氏硬度HV之间关系式符合幂函数关系或线性关系;硬度与屈服强度和抗拉强度之间关系式均符合线性关系。 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢 里氏硬度 维氏硬度 强度 回归关系式
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结构材料维氏硬度与屈服应力的关系分析 被引量:10
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作者 薛河 庄泽城 +3 位作者 曹婷 郭瑞 崔英浩 龚晓燕 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期274-279,共6页
利用传统力学试验方式直接获取实际工程结构的(如焊接接头)材料力学性能有时相当困难,而准确的材料力学参数是分析实际工程结构完整性的重要基础依据。鉴于获取材料表面维氏硬度相对容易,文中利用维氏硬度试验和ABAQUS有限元分析相结合... 利用传统力学试验方式直接获取实际工程结构的(如焊接接头)材料力学性能有时相当困难,而准确的材料力学参数是分析实际工程结构完整性的重要基础依据。鉴于获取材料表面维氏硬度相对容易,文中利用维氏硬度试验和ABAQUS有限元分析相结合的方式,分析了304奥氏体不锈钢维氏硬度与材料屈服应力的相关性,为复杂工程结构的材料力学参数确定提供了一条新的途径。 展开更多
关键词 304奥氏体不锈钢 材料力学参数 维氏硬度 ABAQUS
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材料维氏硬度仪器化压入方法准确度研究 被引量:4
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作者 马德军 王家梁 +2 位作者 肖富君 孙亮 黄勇 《中国测试》 CAS 北大核心 2015年第10期6-12,共7页
针对仪器化压入测试识别材料维氏硬度的精度问题,该文采用有限元数值分析方法获得不同材料的维氏硬度理论计算值,以此为基础,分别对仪器化压入识别材料维氏硬度的3种代表性方法——"ISO方法"、"Kang方法"和"M... 针对仪器化压入测试识别材料维氏硬度的精度问题,该文采用有限元数值分析方法获得不同材料的维氏硬度理论计算值,以此为基础,分别对仪器化压入识别材料维氏硬度的3种代表性方法——"ISO方法"、"Kang方法"和"Ma方法 "进行理论精度分析,并进行实验验证。结果表明:1)3种方法识别的维氏硬度理论误差均随材料比功We/Wt增加呈先减小后增大的趋势;其中,"ISO方法"识别的维氏硬度值相比理论值普遍偏大,"Kang方法"识别的维氏硬度值相比理论值均偏小。2)"Ma方法"基于仪器化压入识别材料维氏硬度的理论误差最小,理论准确度相对较高。3)当被测材料的材料比功在0.01<We/Wt<0.3时,对应η和n不同取值下的3种方法各自识别的维氏硬度误差值较为离散;当0.3<We/Wt<0.85时则较为集中。该文工作,为下一步研究维氏硬度仪器化压入新方法提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 仪器化压入 维氏硬度 有限元数值分析 理论准确度
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复杂环境下粉煤灰水泥石的离子浓度分布与维氏硬度劣化规律 被引量:3
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作者 王涛 储洪强 +4 位作者 丁天云 朱正宇 曾有旭 谢嘉璇 蒋林华 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第12期4011-4019,4029,共10页
地铁工程混凝土结构处于硫酸盐、氯盐及杂散电流共存的复杂环境。本文针对地铁工程环境下混凝土的耐久性问题,研究了硫酸盐、氯盐及电场共同作用下,粉煤灰掺量对水泥石内硫酸根离子浓度分布、氯离子浓度分布和维氏硬度分布的影响,并基于... 地铁工程混凝土结构处于硫酸盐、氯盐及杂散电流共存的复杂环境。本文针对地铁工程环境下混凝土的耐久性问题,研究了硫酸盐、氯盐及电场共同作用下,粉煤灰掺量对水泥石内硫酸根离子浓度分布、氯离子浓度分布和维氏硬度分布的影响,并基于Logistic函数建立维氏硬度预测模型,最后采用XRD分析了水泥石劣化的机理。结果表明:随侵蚀深度的增加,水泥石内硫酸根离子浓度不断降低,氯离子浓度呈现先增后降的趋势;侵入水泥石的氯离子和硫酸根离子的含量都随粉煤灰掺量的增加而先减后增,当粉煤灰掺量为10%(质量分数)时,侵入水泥石的氯离子与硫酸根离子的含量最低;被侵蚀后的水泥石内维氏硬度分布分为劣化区、增强区和完好区三个区域;预测模型可以准确表征水泥石内维氏硬度分布规律;适量粉煤灰的掺入可以减少受侵蚀后试件内的钙矾石(AFt)和石膏含量。 展开更多
关键词 粉煤灰 水泥石 硫酸根离子 氯离子 维氏硬度 预测模型
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基于小波的维氏硬度图快速自动分析新方法 被引量:2
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作者 周曲 颜国正 张翼 《计量学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期245-248,266,共5页
提出一种用小波多分辨率理论来对马氏体材料表面硬度试验压痕图进行自动分析的新方法,采用快速数据采样策略,自适应调整压痕区域的采样间隔,确保分析速度和精度,实现了自动计算维氏硬度。该方法同样能够很好地自动分析一些与马氏体组织... 提出一种用小波多分辨率理论来对马氏体材料表面硬度试验压痕图进行自动分析的新方法,采用快速数据采样策略,自适应调整压痕区域的采样间隔,确保分析速度和精度,实现了自动计算维氏硬度。该方法同样能够很好地自动分析一些与马氏体组织在图像纹理结构方面相类似的组织维氏硬度,如回火屈氏体、回火索氏体等。 展开更多
关键词 计量学 维氏硬度 小波 最小二乘法 显微硬度
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抗震钢筋维氏硬度测量不确定度的评定 被引量:3
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作者 郭淼 林春来 管金荣 《科学技术与工程》 2011年第20期4851-4853,4865,共4页
根据测量不确定度原理及国家计量技术规范JJF 1059,对抗震钢筋维氏硬度试验测量结果的不确定度进行了详细的评定。计算出当包含因子k=2时,维氏硬度测量的不确定度为7 N/mm2。
关键词 维氏硬度 抗震钢筋 不确定度
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基于维氏硬度的粗集料磨光值衰减模型 被引量:5
10
作者 丛林 卞绍辉 谭乐 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期336-339,共4页
测试了硅质石灰岩、石灰岩、玄武岩和辉绿岩4种岩石粗集料的维氏硬度、洛杉矶磨耗值和磨光值.依照渐近指数函数形式建立了基于维氏硬度的粗集料磨光值衰减模型.结果表明:粗集料洛杉矶磨耗值、磨光稳定终值与粗集料维氏硬度相关性良好;... 测试了硅质石灰岩、石灰岩、玄武岩和辉绿岩4种岩石粗集料的维氏硬度、洛杉矶磨耗值和磨光值.依照渐近指数函数形式建立了基于维氏硬度的粗集料磨光值衰减模型.结果表明:粗集料洛杉矶磨耗值、磨光稳定终值与粗集料维氏硬度相关性良好;粗集料磨光值衰减速率与粗集料硬度、矿物颗粒间硬度差异有关,粗集料磨光稳定终值则取决于粗集料维氏硬度. 展开更多
关键词 粗集料 维氏硬度 磨耗值 磨光值 衰减模型
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固体表面维氏硬度测量的非唯一性及讨论 被引量:3
11
作者 张建民 《表面技术》 EI CAS CSCD 1995年第4期45-45,47,共2页
用HX-1000显微硬度计测量了铁和普通钢的维氏硬度(负荷为1000g、500g、300g、200g、100g),发现同一种材料的维氏硬度的测量值并非唯一,而是随负荷的减小而增加,并对实验结果进行了讨论。
关键词 维氏硬度 测量 固体表面 硬度
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未置氢及置氢TC21钛合金六角头螺栓冷镦成形及其成形后的显微组织与显微维氏硬度 被引量:1
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作者 张小雪 宗胜杰 +1 位作者 马志远 袁宝国 《精密成形工程》 北大核心 2023年第10期136-142,共7页
目的解决TC21钛合金六角头螺栓冷镦成形困难的难题。方法利用置氢处理改善TC21钛合金的冷镦成形性能,利用电子万能材料试验机对未置氢和置氢TC21钛合金六角头螺栓进行冷镦成形,利用金相显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜和显微维氏... 目的解决TC21钛合金六角头螺栓冷镦成形困难的难题。方法利用置氢处理改善TC21钛合金的冷镦成形性能,利用电子万能材料试验机对未置氢和置氢TC21钛合金六角头螺栓进行冷镦成形,利用金相显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜和显微维氏硬度计等设备对未置氢和置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓的显微组织和显微维氏硬度进行分析。结果在冷镦成形过程中,置氢TC21钛合金六角头螺栓未出现缺陷,而未置氢TC21钛合金六角头螺栓则出现了裂纹。未置氢和置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓的头部均呈现出“一字双岔状变形带”,在未置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓头部变形带的分岔处出现了裂纹。与未置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓相比,置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓的显微组织发生了显著变化。在置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓中,α相和β相的光学对比度与未置氢合金的相反,α相含量减少,β相含量增加,β相成为合金的主要相,并发现了较多的位错。置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓各区的显微维氏硬度均低于未置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓各区的显微维氏硬度。结论置氢处理有利于TC21钛合金六角头螺栓的冷镦成形。 展开更多
关键词 钛合金 六角头螺栓 冷镦 显微组织 显微维氏硬度
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基于仪器化Vickers压入比功与马氏硬度识别材料维氏硬度的方法
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作者 王家梁 马德军 +1 位作者 孙亮 黄勇 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1929-1936,共8页
针对传统维氏硬度测试中因Vickers压痕形貌不清晰导致的维氏硬度无法识别问题,应用量纲定理和有限元数值分析方法对仪器化Vickers压入响应进行了系统分析,同时,结合维氏硬度有限元数值计算结果,揭示仪器化Vickers压入比功、马氏硬度与... 针对传统维氏硬度测试中因Vickers压痕形貌不清晰导致的维氏硬度无法识别问题,应用量纲定理和有限元数值分析方法对仪器化Vickers压入响应进行了系统分析,同时,结合维氏硬度有限元数值计算结果,揭示仪器化Vickers压入比功、马氏硬度与维氏硬度的近似函数关系。基于上述关系,提出由Vickers压入比功We/Wt和马氏硬度HM识别材料维氏硬度HV的新方法,对该方法进行测试精度分析,验证结果表明该方法较ISO14577中所提维氏硬度仪器化Vickers压入方法具有更高的测试精度。 展开更多
关键词 仪器化Vickers压入 压入比功 马氏硬度 维氏硬度
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浅谈固体表面维氏硬度测量的非唯一性
14
作者 宫秋苓 郭阳 《表面技术》 EI CAS CSCD 1997年第4期30-31,共2页
以两种不同磨损状态的正四棱锥体金刚石压头,选用不同的试验力,测量了几种常用材料及其表面覆盖层的维氏显微硬度,其测量值并非唯一,并对此结果进行了讨论。
关键词 维氏硬度 测量 固体表面 硬度 金属 非唯一性
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显微维氏硬度的不确定度评定方法研究 被引量:3
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作者 崔园园 叶明 +1 位作者 张峰 刘吉萍 《计量学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期108-111,共4页
基于国际上各先进计量院关于显微维氏硬度不确定度评定方法,研究并提出一套评定方法,包括直接评定方法和间接评定方法,给出了相关的影响量、分布类型和不确定度计算方法。新方法使得显微硬度机的扩展不确定度变大,但指标更合理,在国际... 基于国际上各先进计量院关于显微维氏硬度不确定度评定方法,研究并提出一套评定方法,包括直接评定方法和间接评定方法,给出了相关的影响量、分布类型和不确定度计算方法。新方法使得显微硬度机的扩展不确定度变大,但指标更合理,在国际上更可接受且具备可比性。 展开更多
关键词 计量学 显微硬度 维氏硬度 仪器仪表技术 不确定度评定
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维氏硬度试验中的视觉检测算法研究综述 被引量:3
16
作者 蔡成林 李泽贤 印峰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期115-124,共10页
维氏硬度测量法是一种常用的测量材料硬度的方法。对于传统的人工测量方法,不仅劳动强度大,并且测量过程较易受材料表面维氏压痕图像的成形影响,难以保证测量精度。相比之下,采用图像处理技术实现维氏硬度自动测量可以大幅降低劳动强度... 维氏硬度测量法是一种常用的测量材料硬度的方法。对于传统的人工测量方法,不仅劳动强度大,并且测量过程较易受材料表面维氏压痕图像的成形影响,难以保证测量精度。相比之下,采用图像处理技术实现维氏硬度自动测量可以大幅降低劳动强度,同时对复杂测量环境具有较强的鲁棒性。维氏压痕图像的成像、图片预处理和压痕面积的获取是视觉测量的关键环节。本文介绍了相关内容的主要研究进展,分析了现有方法的特点与不足,最后讨论了维氏硬度自动测量技术领域研究的发展趋势。 展开更多
关键词 维氏硬度 硬度试验 自动测量 图像处理
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国际标准中维氏硬度测量不确定度的评定及分析 被引量:1
17
作者 邱南曦 《科学技术与工程》 2008年第22期6097-6100,共4页
介绍了国际标准ISO/DIS6507-1:2005中对金属维氏硬度试验测量不确定度的评定过程,并对评定方法进行讨论及分析。
关键词 测量不确定度评定 维氏硬度 评定方法
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足金首饰的硬化机制与维氏硬度试验 被引量:8
18
作者 高亚伟 杨佩 +1 位作者 杜媛媛 陈绪军 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2018年第A01期177-184,共8页
在保持黄金较高纯度的同时提高足金首饰的硬度以满足市场消费者和加工两方面需求,一直都是黄金首饰行业内一个重要的研究内容。本文综述并借鉴了传统金属材料的强化机制,从组织、位错的角度,分析了目前足金硬化工艺所蕴含的硬化机制。... 在保持黄金较高纯度的同时提高足金首饰的硬度以满足市场消费者和加工两方面需求,一直都是黄金首饰行业内一个重要的研究内容。本文综述并借鉴了传统金属材料的强化机制,从组织、位错的角度,分析了目前足金硬化工艺所蕴含的硬化机制。同时为更好地对硬度性能进行表征,选用维氏硬度试验进行测量,并针对电铸硬金试样测试难度大的问题进行了探索。另外,还统计了目前市场中硬金产品的硬度值,并就工艺对其硬度产生的影响进行了研究。 展开更多
关键词 足金 强化机制 组织结构 显微维氏硬度 电铸硬金
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金属维氏硬度试验结果的不确定度评定 被引量:4
19
作者 魏志华 章俊仁 《实用测试技术》 2001年第1期34-36,共3页
本文分析了金属维氏硬度试验的误差来源 ,对试验过程中的测量不确定度进行评定。
关键词 测量不确定度 维氏硬度 金属材料 硬度试验
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用维氏硬度法测渗碳、碳氮共渗渗层深度的几点说明 被引量:1
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作者 王素英 姚瑞芝 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第9期48-48,F003,共2页
HB5493—《航空钢制件渗碳、碳氮共渗渗层深度测定方法》已经颁布实施。HB5493是HB5023—《钢的渗碳、碳氮共渗、氮化层深度测定方法》中《钢的渗碳、碳氮共渗渗层深度测定方法》部分的修订版。内容上除保留原标准中高倍组织测定法、低... HB5493—《航空钢制件渗碳、碳氮共渗渗层深度测定方法》已经颁布实施。HB5493是HB5023—《钢的渗碳、碳氮共渗、氮化层深度测定方法》中《钢的渗碳、碳氮共渗渗层深度测定方法》部分的修订版。内容上除保留原标准中高倍组织测定法、低倍组织测定法及断口测定法外,增加了用维氏硬度法测渗层深度。 展开更多
关键词 渗碳 碳氮共渗 维氏硬度 渗层深度
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