《表2 试验方案及试验结果分析》

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《电火花沉积修复铝合金组织与可降解性能》

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正交试验方案与结果见表2。K1、K2、K3分别为不同水平所对应的沉积层厚度的平均值。采用极差分析方法探究不同因素对沉积层厚度的影响，极差R表示不同因素的变动对试验结果的影响程度，R越大，该因素对试验结果影响越大。由计算结果可知，对沉积层厚度的影响从大到小依次是：频率、电容、沉积角度。研究发现，频率5000 Hz、电容300μF、沉积角度45°时，沉积过程对基体的热输入为0.960 J，虽然沉积层厚度最大，但沉积层表面较粗糙，出现微小孔洞（图3a）。产生孔洞缺陷的原因是沉积过程中，电极和基体接触瞬间释放过大的能量，导致电极熔化并沉积到基体，熔化的液滴不能均匀地涂覆到工件表面，而是堆积在某一位置，造成了局部凸起，阻碍了后面液滴与基体的良好结合，从而产生孔洞缺陷。沉积过程中，随电容的增加，从电极转移到基体的质量增多，而频率与沉积层表面粗糙度成反比[15]。为减少表面孔洞，可在设备允许的最大频率下（5000 Hz），调整电容。如图3b所示，电容150μF时，沉积层表面无缺陷，表面粗糙度较小，沉积层厚度较大，且热输入仅为0.480 J。因此最佳工艺参数为：频率5000 Hz，电容150μF，沉积角度45°。