布氏硬度试验的原理为：压头(钢球或硬质合金球、直径Dmm)施加试验力F，试样打压后，提升压头留下的凹部直径d(mm)中计算出球压头与试样的接触面积S(mm2)，除试验力而得出的值。压头为钢球时的符号为HBS、硬质合金球时为HBW。k是常数(1/g= 1/9.80665 = 0.102)。
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维氏硬度
Vickers Hardness
维氏硬度（符号HV）是可以用任意试验力进行试验的应用范围最为广泛的试验方法，特别在9.807N以下的微小硬度领域的应用非常多。
维氏硬度是将试验力F(N)除以标准片与压头之间的接触面积S(mm2)所得的值，该面积根据在试验力F(N)下通过压头(四方锥金刚石，相对面角=136˚)在标准片上形成的压痕的对角线长度d(mm，两个方向长度的平均值)计算。k为常数(1/g=1/9.80665)。
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努氏硬度
Knoop Hardness
努氏硬度（符号HK）如以下公式所示，是通过将试验力除以压痕投影面积A (mm2)所计算的值，该面积根据在试验力F通过按压长菱形金刚石压头(相对边角为172˚30'和130˚)在标准片上形成的压痕的较长对角线长度d (mm)计算。努氏硬度也可以通过将显微硬度试验机的维氏压头替换为努氏压头来测量。
