2正交試驗

    　2.1正交試驗組合

    　激光參數(shù)選定P=2100W，掃描速度F=1000mm/min，光斑為10mm×1mm的矩形光斑。

    　正交試驗確定的涂料，在以上工藝參數(shù)下，經(jīng)CO2激光掃描后，表面發(fā)生相變硬化。由于不同吸光涂料的吸光性能不同，各試樣表面硬度也會不同。由于冷卻速度相同，因此，對相變硬化組織產(chǎn)生影響的主要是能量吸收的多少。所以，在未發(fā)生熔凝的情況下，吸光涂料的吸光率越高，相變硬化層的表面硬度也越高。本試驗中，用HT500洛氏硬度計對激光處理后的試樣沿寬度方向等距離測試表面硬度，測試結果如表1所示。

   　 2.2試驗數(shù)據(jù)分析

   　 根據(jù)正交實驗方差法進行數(shù)據(jù)處理，見表2。

   　 表1正交試驗組合及表面硬度(HRC)測試

   　 表2各因子各水平的指標平均值

　　注：極差：D1=2.14；D2=1.80；D3=0.88。

    　計算得：

 #p#分頁標題#e#

    　誤差列：Se=S總-(S1+S2+S3)=4.1295，

   　 方差之比：

    　查F分布表：

   　 對于F1

   　 F(α=0.025，f1=3，f2=6)=6.5988>F1

    　F(α=0.05，f1=3，f2=6)=4.7571

   　 對于F2

  　  F(α=0.05，f1=3，f2=6)=4.7571>F2

   　 F(α=0.10，f1=3，f2=6)=3.2888

　　對于F3

   　 F(α=0.40，f1=3，f2=6)=1.1581>F3

   　 F(α=0.45，f1=3，f2=6)=1.0127

   　 由以上數(shù)據(jù)計算可得：#p#分頁標題#e#

    　(1)顯著性分析

    　由各方差比可知：氧化釔含量對指標表面硬度的影響在0.05水平上顯著；膨潤土含量對指標的影響在在0.1水平上顯著；而球磨時間對指標的影響在0.45水平上才顯著，說明此列可信度較低。

   　 (2)指標隨各因素的變化規(guī)律

    　圖2是根據(jù)表1及表2繪制的試驗指標隨各因素的變化趨勢圖。

圖2　指標隨各因素的變化趨勢

    　從圖2可以看出：隨著氧化釔含量的增加，指標先降低后升高；而對膨潤土來說，隨著其含量的增加，指標先升高后降低；對于球磨時間對指標的影響規(guī)律，在0.45水平上才具有顯著性，所以已不具備可信度。

    　(3)最優(yōu)配比及工藝

    　由極差D可知以上各因子對指標影響的大小依次為Y2O3含量、膨潤土含量、球磨時間，同時，由顯著性分析可知，氧化釔及膨潤土百分含量對指標的影響具有較高的可信度，所以，由正交試驗可以首先確定此系列涂料的最佳配比為A4B3。而對于球磨工藝，由于球磨時間對指標的影響最小，且由方差計算可知，其對指標的影響規(guī)律曲線可信度較低，所以，在工藝上可以不限定其球磨時間。最佳涂料的工藝及配比可以確定為：A4B3CX。但是，對于涂料的成型工藝性能來說，球磨后其表面成型能力得到改善，且隨著球磨時間增加，表面成型能力越好，表面平整。在工業(yè)化機械噴涂中，表面成型能力對吸光效果有很大影響。因此，在吸光性能影響不大的情況下，選擇成型能力較強的3h球磨時間做為涂料的最優(yōu)工藝，即A4B3C4為最優(yōu)涂料。對此，本研究也通過紅外吸收光譜試驗進行了驗證，配比相同時，球磨3h的涂料具有比球磨1h的涂料更強的吸光性能。