传统的拉伸试验可得到试样的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、应变硬化指数等，但需要破坏被测材料制作标准试样。当被测的块体材料体积很小，试样取样困难时，常规的拉伸试验无法测得微区材料的力学性能，也难以精确地描述材料力学性能不均匀性的影响。

拉伸试验由于仪器使用环境以及试样制作方面的限制，也不便于实现现场的实时在线检测。

目前，材料微区力学性能的测试方法有硬度测量法、微拉伸试验、微冲压试验、小试样与有限元结合法、压痕测试等。

应用于宏观尺度的压痕测试仪器对测试环境要求比较低。对于球形压头，压头直径可以达到1～2mm，测试结果受试样表面状况影响较小，此类设备实现商业化的较少，主要用于实验室研究。但是这些设备要么测试功能单一，要么体积庞大，不易现场使用。

韩国的AIS系列压痕测试仪是目前已知的最小型的宏观压痕测试装置，将其用于测试API X80钢搅拌摩擦焊焊接接头微区性能，所得结果见图2。与传统的拉伸试验相比，AIS测试的结果误差为±5%。

随机选取了日常检验的金属材料试样22个，分别进行拉伸测试、压痕微区力学性能测试，压痕力学性能试样为块状，一般为50mmX50mm，压痕试验用试样要求表面平整，然后，对压痕试样采用1200目砂纸对样品表面进行打磨，再次进行压痕微区力学性能测试，结果见表1。

拉伸试验按照GB/T228.1-2010 《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》进行，压痕试验按照ISO/TR 29381：2008执行。

表1. 抗拉强度的常规力学测试和压痕测试结果表

从表1的试验结果可以看出，传统拉伸试验的检测结果符合所检材料标准的要求的规定，而压痕微区测定力学性能的抗拉强度值也符合所检样品的标准要求， 从这点上来说，两种检测方法所检验金属材料的抗拉强度均符合要求，压痕微区的力学测定方法也可以用于力学性能的检测。

另外， 压痕微区力学性能的检测只需要硬度试样尺寸大小的样品， 一般50mmX50mm即可，而传统拉伸试样需要准备的大尺寸的试坯，一般为A4纸大小，还要考虑到样品检测有可能失效，保证可供加工2～3个试样的样坯， 同时还要保存留样待查，机加工量大，时间长，对成品的破坏量大。

微区力学性能检测完成以后， 还可以用于化学成分的光谱分析以及硬度检验，测试样可以直接作为留样保存。因此微区压痕力学性能的检测为现场力学性能的检测奠定了基础，提供了可能。

对比打磨前后的压痕微区力学性能试验结果可以看出， 对于直接从原材料上割切的样品， 压痕微区表面是否进行处理， 如打磨等，对抗拉强度的检测结果的影响不是很大，均在标准要求的允许误差范围之内。

如果发现测试结果不符合标准要求,可以增加试样表面的打磨工序, 提高试验结果的准确性。对现场快速检测来说， 省一道工序， 就可以节省时间，提高效能。   

1. 金属材料压痕微区力学性能试验的抗拉强度与拉伸试验的抗拉强度，均符合相关标准技术要求，压痕微区力学性能测试可用于金属材料力学性能的快速检测。

2. 材料的表面状态对金属材料压痕微区力学性能试验结果影响不大，在实际试验中可以不对样品表面进行处理，从而提高检测的效率。