粉末冶金硬度測試的今天和未來

硬度測試技術在整個19世紀中后期保持相當一致，大多數系統通常使用施加測試力的自重方法。雖然自重技術相當簡單、可靠，并且被廣泛接受，但該方法并非沒有一些歧義。勞動密集型生產，加上依賴于杠桿、樞軸和導軌的高度機械系統的復雜性，導致了進一步開發的需求，而且很明顯，測量儀器中使用的其他新開發的力調節形式也可以應用于硬度測試。隨著對生產率、精度、用戶特性和可重復性閉環的需求不斷增加，測壓元件技術成為硬度測試的一個因素。在20世紀50年代，馬薩諸塞州的Instron率先在拉伸測試儀器上使用閉環系統。閉環系統與開環（自重）系統的不同之處在于，它們具有電子測量每次測試期間施加的力并將信息反饋（或循環）給控制系統的手段?？刂葡到y被設計為使用反饋來調整施力機構，以極其精確的速率施加期望的力。這些系統工作得非常好，以至于今天所有的電子拉伸/壓縮儀器都只使用閉環控制。通過Instron和Wilson的合作，能夠有效地將閉環控制應用于硬度計，從而開發出前所未有的可重復性系統。在20世紀90年代初，這項技術首先被引入洛氏硬度計，后來被引入努氏硬度計/維氏硬度計以及布氏硬度計。閉環很快獲得了動力，這是一種實現極其準確和可重復的硬度測試結果的手段，如今該技術已成為一種流行且廣泛使用的模式。近年來，隨著硬度測試儀器、計算機硬件、電子設備、成像算法和軟件功能的顯著改進，人們打開了通往極其精確可靠的測試過程的大門，這些測試過程比以往任何時候都更快地提供結果，通常是以自動化的方式。這些組件和技術已被證明有利于將效率、速度和準確性提高到前所未有的水平。

毫無疑問，傳統的手動測試過程已經在各個方面迅速讓位給自動化。材料制備和處理、支架固定、臺架移動、結果解釋和分析，甚至報告方面的新技術現已引入硬度測試行業。越來越多的自動化技術被集成到許多硬度系統中。自動硬度系統通常包括一個完全可控的測試儀、一個自動旋轉的轉臺，以及從頭部/壓頭外殼或主軸驅動系統在Z軸上的驅動，用于以預定的力施加壓痕以及自動聚焦試樣，再加上一臺配有專用硬度軟件的標準計算機、一個自動XY橫移電動載物臺和一個USB攝像機，結果就集成了一個強大的全自動硬度測試系統。這些系統可以單獨用于自動創建、測量和報告，消除了過去由于操作和工作空間限制造成的混亂。

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