OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 1 2026 267 MATERIAL SCIENCE лось по критерию «меньше – лучше» в соответствии с уравнением 1 2 / 10 log10 1/ n i S N n y i = ⎛ ⎞ = − ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ∑ , (2) где yi – измеренная скорость износа в i-м опыте. Наблюдался существенный разброс значений скорости износа по девяти экмпериментам, что свидетельствует о высокой чувствительности отклика к варьируемым параметрам. Удельная скорость износа изменялась от 3,575 до 4,310 мм3/(Н·м), что явно указывает на необходимость оптимизации режимов. Полученные экспериментальные данные послужили основой для последующего выбора оптимальных параметров методами дисперсионного (ANOVA), регрессионного анализа и оптимизации отклика, которые подробно изложены далее. На графике главных эффектов для отношений S/N (рис. 5) наглядно представлено влияние трех контролируемых факторов – объемной доли вольфрама, температуры и нагрузки – на износ композитов W-Cu в соответствии с выбранным критерием оптимальности («меньше – лучше»). Анализ данного графика позволяет оценить относительную значимость (ранг) каждого фактора и определить уровень его варьирования, обеспечивающий минимальную скорость износа. Согласно графику главных эффектов для отношений S/N (рис. 5), температура является наиболее влиятельным фактором для минимизации износа (критерий «меньше – лучше»). ОтноТ а б л и ц а 5 Ta b l e 5 Матрица планирования эксперимента (ортогональный массив Тагучи L₉) с измеренными значениями скорости износа и соответствующими отношениями S/N DOE experimental matrix (Taguchi L₉ array) with measured wear rate and corresponding S/N ratio Армирование, % Температура, °C Нагрузка, Н Скорость износа, мм³/(Н·м) Отношение S/N, дБ 20 160 80 4,245 −12,5576 20 180 90 3,593 −11,1091 20 200 100 3,759 −11,5014 30 180 80 3,583 −11,0849 30 200 90 3,575 −11,0655 30 160 100 4,199 −12,4629 40 200 80 3,817 −11,6344 40 160 90 4,310 −12,6895 40 180 100 3,794 −11,5819 шение S/N демонстрирует существенный рост с –12,5 дБ при 160 °C до –11,2 дБ при 200 °C, что соответствует повышению износостойкости при более высоких температурах. Влияние объемной доли вольфрама носит нелинейный характер с оптимумом при 30 % (–11,6 дБ), после чего при 40 % оно снижается. Это свидетельствует о существовании оптимального соотношения между количеством упрочняющей фазы и сохранением сплошности медной матрицы. Нагрузка демонстрирует слабую, но положительную корреляцию с отношением S/N (рост с –12,0 дБ при 80 Н до –11,6 дБ при 100 Н). Таким образом, оптимальной комбинацией параметров, минимизирующей скорость износа, является 30 об. % W, 200 °C, 100 Н. При этом температура вносит доминирующий вклад в общий эффект. Рис. 5. График главных эффектов для отношений сигнал/шум (S/N) Fig. 5. Main eff ects plot for S/N ratios
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1