维氏硬度试验的压头采用锥面夹角为136°的金刚石四棱锥体，根据单位凹陷面积上所受的试验力计算硬度值。维氏硬度试验压头在压力F的作用下，压入试件表面，并保持一定时间，在试样表面上留下一个四棱锥形的压痕，见图10-4。测量压痕正方形对角线平均长度d=(d1+d2)/2，据此计算锥形压痕表面积，从而求出单位面积所受平均压力，作为维氏硬度值，以符号HV表示。
HV=0.102F/A凹=0.102 F/[ d²/( 2sin68°)]=0.1891 F/d²
式中F-试验力(N)；
A凹-压痕凹陷面积（mm²）；
d-压痕对角线长度( mm)。
根据压痕对角线长度即可查表得出HV值。
在维氏硬度试验中，由于压入角不变，施加试验力改变时，压痕的几何形状相似。因此，施加不同试验力，所得硬度值相同。维氏硬度试验施加的试验力范围为49. 03~980. 7N，共分六级。维氏硬度试验力及系数见表10-3。由于压痕对角线长度与维氏硬度值( HV10)对照表是按试验力98. 07N计算得到的，若选用其他试验力，即选其他硬度符号时，则查得的硬度值应乘以表中对应的系数
图10-4 维氏硬度试验原理
表10-3 维氏硬度试验力及系数
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