顯微硬度的測(cè)試原理基本和維氏硬度測(cè)試相同，所不同的是壓頭采用的是兩對(duì)面夾角為136°;底面為正方形的正四棱錐金剛石壓頭和一徑角為 ，橫斷角為 的金剛石錐形壓頭，即：克努普金剛石壓頭(入下圖)。顯微硬度計(jì)和維氏硬度計(jì)所用的載荷分別為：1kg、2kg、3kg、5kg、10kg、20kg、30kg、50kg、100kg、120kg等，常用的為1kg、2kg、5kg、10kg、30kg、50kg。載荷的大小主要取決于試件的厚度。測(cè)試的*終硬度是通過壓痕單位面積上所能承受的載荷來表示的。將選定的固定實(shí)驗(yàn)力(載荷)壓入試樣表面，并經(jīng)過規(guī)定的保持時(shí)間(保荷)，然后卸除實(shí)驗(yàn)力(卸荷)后，在試樣表面殘留出一個(gè)底面為正方形的正四棱錐或克努普壓痕，通過測(cè)微目鏡測(cè)量其對(duì)角線的長(zhǎng)度，得到壓痕的面積，顯微硬度值就是實(shí)驗(yàn)力與壓痕表面積的比值。

　　上圖為正四棱錐金剛石壓頭

　　采用正四棱錐金剛石壓頭的計(jì)算公式如下：

　　式中：F=所施加的載荷，單位為N;

　　S=壓痕在試樣上的表面積;

　　， 為壓痕兩對(duì)角線長(zhǎng)度;

　　HV=顯微維氏硬度值。

　　如下圖所示：

　　公式的推導(dǎo)：

　　則 ，式中：F單位：g;d單位：um。

　　φ角選擇136°是為了使維氏硬度得到一個(gè)成比例的并在較低硬度時(shí)與布氏硬度基本一致的硬度值。在布氏測(cè)試法臺(tái)規(guī)定0.25

　　上圖為克努普金剛石壓頭

　　采用克努普金剛石壓頭的計(jì)算公式如下：

　　此時(shí)壓痕的長(zhǎng)對(duì)角線與短對(duì)角線的長(zhǎng)度之比是7.11。硬度值為：

　　式中F單位：N

　　d 為長(zhǎng)對(duì)角線，單位：mm

　　公式的推導(dǎo)：

　　式中：F單位：g;L單位：um。