서로 다른 재료의 스크래치 경도를 비교하기 위해 테스트 후 세 가지 금속(Cu110, Al6061, SS304)의 스크래치 트랙 이미지가 그림 1에 나와 있습니다. 나노베아 기계 소프트웨어의 매핑 기능을 사용하여 자동화된 프로토콜에서 동일한 조건으로 테스트한 세 개의 평행 스크래치를 생성했습니다. 측정된 스크래치 트랙 폭과 계산된 스크래치 경도 수치(HSP)는 표 1에 요약 및 비교되어 있습니다. 금속의 마모 트랙 폭은 각각 174, 220 및 89 µm로 Al6061, Cu110 및 SS304에 대해 서로 다르며, 그 결과 계산된 HSP는 0.84, 0.52 및 3.2 GPa로 나타났습니다.

스크래치 트랙 폭에서 계산된 스크래치 경도 외에도 스크래치 경도 테스트 중에 마찰 계수(COF), 실제 깊이 및 음향 방출의 변화가 현장에서 기록되었습니다. 여기서 실제 깊이는 스크래치 테스트 중 스타일러스의 침투 깊이와 사전 스캔에서 측정된 표면 프로파일 사이의 깊이 차이입니다. Cu110의 COF, 실제 깊이 및 음향 방출은 그림 2에 예시로 나와 있습니다. 이러한 정보는 스크래치 중에 발생하는 기계적 결함에 대한 통찰력을 제공하여 사용자가 기계적 결함을 감지하고 테스트된 재료의 스크래치 거동을 추가로 조사할 수 있도록 합니다.

스크래치 경도 테스트는 높은 정밀도와 반복성으로 몇 분 안에 완료할 수 있습니다. 이 연구의 스크래치 경도 테스트는 기존의 압입 공정과 비교하여 경도 측정을 위한 대체 솔루션을 제공하여 품질 관리 및 신소재 개발에 유용합니다.