压痕深度测试法以它特有的优势在众多的力学测试法中脱颖而出,并越来越为人们所关注。该方法的优势主要表现在能够精确地连续测量得到载荷-位移数据,据此可建立与其他力学参数之间的关系。目前,压痕深度测试法在实际中已得到广泛的应用。本文首次将数字散斑相关技术应用于硬度测试中,通过散斑相关计算得到被测表面压痕周围的塑性变形场,同时结合不同显微硬度设备上的硬度测试结果及有限元模拟,系统地讨论压痕尺寸效应问题,认为压痕尺寸效应的产生与测试方法有关,与压痕的几何相似性有关,与测试过程压头尖端不规则形状有关,与压头顶部表面与被测材料之间的摩擦有关等。数字散斑相关技术计算及有限元的模拟计算发现了压痕周围的形变特征,这为压痕法的计算和理论研究提供了技术支持。比较不同实验法得到的弹性模量时发现,纳米压痕法测量的弹性模量高于常规的拉伸实验法的弹性模量,由此讨论了纳米压痕法的精度问题,根据推导的压痕接触面积与深度之间的关系可半定量化地确定压痕尖端曲率半径,提出使用纳米压痕仪测试材料力学性能的局限性。探讨在洛氏硬度计上,采用球形压头测试高分子材料蠕变的方法可行性,压头在保持载荷阶段的压痕深度与时间之间的关系可作为研究材料蠕变的基础,由此得到的蠕变曲线符合Kelvin模型,使用该方法可以确定材料的蠕变指数。试验表明,微米压痕硬度相对值的平方与压痕对角线的倒数之间有近似的线性关系。