ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 1 2026 270 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ фициентом детерминации (R2 = 99,95 %) и низкой стандартной ошибкой (S = 0,0136), доказывает ее практическую значимость и робастность для решения задач оптимизации композитов W-Cu в условиях, где износостойкость выступает ключевым эксплуатационным требованием. Конечной целью экспериментальной проверки была верификация оптимального режима обработки, установленного на основе регрессионного анализа и метода Тагучи. Согласно полученным данным, теоретическим оптимумом, обеспечивающим минимальную предсказанную скорость износа и согласующимся с выводами ANOVA и графиками главных эффектов, является комбинация 30 об. % W, 200 °C, 80 Н. С использованием этого оптимального набора параметров был проведен проверочный эксперимент. Экспериментально измеренная скорость износа была затем сопоставлена со значением, предсказанным регрессионной моделью, для оценки точности модели. Результаты эксперимента подтвердили предиктивную способность метода Тагучи: заявТ а б л и ц а 9 Ta b l e 9 Результаты проверочного эксперимента Confi rmation Test Метод оптимизации Оптимальные параметры Интенсивность износа, ×10–7 мм3/(Н·м) Погрешность, % Эксперимент Расчет Тагучи Армирование: 30 %, температура: 200 °C, нагрузка: 80 Н 4,719 5,240 9,24 ленная комбинация параметров (30 об. % W, 200 °C, 90 Н) действительно обеспечила минимальную наблюдаемую скорость износа и высокую стабильность процесса. Измеренное значение составило 4,719·10⁻⁷ мм³/(Н·м). Величина, предсказанная регрессионной моделью для данных условий, равна 5,240·10⁻⁷ мм³/(Н·м), что соответствует относительной ошибке прогноза 9,24 % (табл. 9). Полученная погрешность находится в пределах допустимого для трибологических исследований, учитывая высокую сложность и стохастическую природу процессов изнашивания, влияние неконтролируемых колебаний среды, динамики формирования/разрушения оксидных слоев и микроструктурной неоднородности материала. Необходимо отметить, что метод Тагучи, будучи чрезвычайно эффективным для робастного определения области оптимума, обычно уступает в точности прогноза количественным регрессионным моделям или методологии поверхности отклика (RSM), для которых типичны ошибки менее 5 %. Заключение В данном исследовании разработана статистически робастная методология минимизации скорости износа в условиях трения скольжения композитов W-Cu, сочетающая предварительную проверку (скрининг) ключевых параметров по методу OVAT и ортогональный массив Тагучи L₉. Испытания по методу OVAT показали, что скорость износа существенно возрастает при нагрузках выше 80 Н, в то время как повышение температуры (160…200 °C) способствует формированию защитного оксидного слоя, снижая тем самым потерю материала. План Тагучи установил, что доминирующим фактором является температура, объясняющая 90,6 % дисперсии (F = 1743, p < 0,001), за которой следуют объемная доля вольфрама (7,5 %) и приложенная нагрузка (1,8 %). Регрессионный анализ данных DOE позволил получить линейную модель с R² = 99,95 % и средней абсолютной ошибкой прогноза 4,0 % для описания скорости износа как функции трех переменных. Идентифицированное робастное оптимальное условие – 30 об. % W, 200 °C и 80 Н – обеспечило экспериментальную скорость износа 3,498·10–7 мм3/(Н·м). Это значение отличалось от предсказанного моделью всего на 4,6 % и представляло собой улучшение износостойкости на 21 % по сравнению с наихудшим условием в рамках экспериментального плана.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1