DOE试验案列
（提高金属热处理后的强度）
作者：龙骏元
f【应用示例】
目的：提高金属材料热处理后的强度
经与工程部、品质部及生产部的技术工程师、品质工程师和现场调机人员的充分讨论，影响金属材料热处理后的强度主要有以下4因子，即：恒温时间、热处理温度、升温时间、处理时间。决定采用4因子2水平的全因子试验来进行分析。
1确定响应变量、试验因子和因子水平，编制因子水平表，见表11
因子
水平
1
1
A（恒温时间）mi

50
60
B（热处理温度）°
820
860
C（升温时间）mi

2
3
D（处理时间）h
14
16
表11
2按4因子2水平的全因子试验编制试验计划表（考虑中心点重复
和随机化）得到下述试验计划（采用Mi
itab软件）见表12。
f表124因子2水平的全因子试验计划表（考虑中心点重复和随机化）
标准序运行序中心点
区组
A热处理温度）℃
B升温时间）mi

C（处理时间）h
D（恒温时间）mi

强度MPa
18
1
0
1
840
25
15
15
2
1
1
820
3
16
3
3
1
1
820
3
14
14
4
1
1
860
2
16
16
5
1
1
860
3
16
10
6
1
1
860
2
14
11
7
1
1
820
3
14
6
8
1
1
860
2
16
17
9
0
1
840
25
15
1210
1
1
860
3
14
1
11
1
1
820
2
14
1312
1
1
820
2
16
1913
0
1
840
25
15
2
14
1
1
860
2
14
9
15
1
1
820
2
14
7
16
1
1
820
3
16
8
17
1
1
860
3
16
4
18
1
1
860
3
14
5
19
1
1
820
2
16
55
5498
60
5502
50
5268
60
5483
60
5745
60
5491
60
549
50
5362
55
5353
60
5618
50
5225
60
5238
55
5448
50
5365
60
5183
50
5315
50
553
50
5498
50
5283
3按计划表完成试验并将试验结果填入表中。
4利用Mi
itab软件，对结果做因子主效图、交互效应图和立方图。如图11a、b、c所示：
f均值
a强度主效应图
A热处理温度）℃550
B升温时间）mi

545
540
535
530
820
840
860
C（处理时间）h
550
20
25
30
D（恒温时间）mi

545
540
535
530
14
15
16
50
55
60
点类型角点中心
从a图可以看出：A热处理温度、B升温时间及D恒温时间时间主效应显著。
b强度交互作用图
20
25
3014
15
1650
55
60560
A热处理温度）℃
540
552600
B升温时间）mi

540
552600
C（处理时间）h
540
520
D（恒温时间）mi

A热处理温度）℃点类型
820角点840中心860角点
B升温时间）mi
点类型
20角点25中心30角点
C（处理时间）h点类型
14角点15中心16角点
从b图可以看出B升温时间跟D恒温时间存在明显交互作用。
f5315
3
5268
强度MPa的立方图（数据均值）
5530
5502
这个值最大
5745
中心点因子点
54r