OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 3 2024 185 MATERIAL SCIENCE откликов. Влияние весового процента красного шлама на твердость превосходит влияние весового процента золы скорлупы кокосового ореха и инденторной нагрузки, поскольку красный шлам содержит промышленные соединения, такие как Al2O3, Fe2O3, SiO2, TiO2 и другие, которые поддерживают механизм упрочнения алюминиевых композиционных материалов [14]. Значение коэффициента детерминации R2 и скорректированное значение R2 падают на 97,02 и 90,31 %, что показывает изменчивость выходного ответа в зависимости от различных входных параметров. Оба значения R находятся в хорошем диапазоне изменчивости, и этот анализ также используется для дальнейшей проверки механической твердости гибридного алюминиевого композиционного материала. Регрессионный анализ Для значения твердости было составлено уравнение линейной регрессии с использованием параметров для красного шлама, золы скорлупы кокосового ореха и инденторной нагрузки, принятых в качестве входных параметров: HB = 21,78 + 0,883 красного шлама + + 0,397 золы скорлупы кокосового ореха + + 0,4562 инденторной нагрузки, а отклик твердости по Бринеллю был проанализирован с уровнем вероятности 95 %. Приведенное уравнение показывает регрессию твердости, а в табл. 1 показано прогнозируемое значение, основанное на этом уравнении. Обнаружено, что ошибка прогнозируемого значения по сравнению с экспериментальным значением составляет всего 4 %, поэтому данное уравнение регрессии можно использовать для дальнейшего анализа [22, 23]. График нормальной вероятности, построенный для уровня достоверности 95 %, и прямая линия показывают линию уравнения регрессии (рис. 3). С помощью этого остаточного значения показано, что все отклонения твердости очень близки к линии регрессии; из 27 данных около четырех выходят за пределы оптимального остаточного значения. Поэтому эту гибридную композиционную комбинацию можно считать подходящей для дальнейшего анализа расчета твердости. Влияние контурной диаграммы на твердость На рис. 4 показано изменение контурной диаграммы различных входных параметров в зависимости от выходных значений твердости. По осям абсцисс и ординат отображается комбинация весовых процентов красного шлама, золы скорлупы кокосового ореха и инденторной нагрузки. Результаты показывают, что все комбинированные максимальные вариации твердости приходятся на диапазон значений 37,5…40 HB, а диапазон значений 47,5…50 HB имеет очень малый диапазон площади. Весовой процент красного шлама оказывает более сильное влияние, чем весовой процент золы скорлупы кокосового ореха и изменение инденторной нагрузки. Значение твердости повышается с увеличением массовой доли красного шлама и изменением инденторной нагрузки; незначительный рост твердости происходит с повышением весового процента золы скорлупы кокосового ореха, поскольку летучий характер красного шлама в алюминиевой матрице и низкий удельный вес золы скорлупы кокосового ореха улучшают область контакта с поверхностью вдоль матрицы. Таким образом, больше промежуточной области контакта доступно для включения упрочняющего наполнителя, и благодаря эффекту спекания красный шлам и зола скорлупы кокосового ореха размещаются в промежуточной области, которая действует как барьер для деформационного движения под действием инденторной нагрузки, что повышает твердость [24]. Рис. 3. График нормальной вероятности остаточной твердости гибридных алюминиевых композитов Fig. 3. Normal probability plot for residual on hardness of Hybrid Al composites
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1