【摘 要】
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为提高点焊镀锌钢板时电极的使用寿命,论文提出在点焊电极表面采用电火花技术沉积ZrB2-TiB2复相陶瓷。本文通过机械合金化与气氛烧结工艺,制备ZrB2-TiB2熔敷棒(放电电极),并
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为提高点焊镀锌钢板时电极的使用寿命,论文提出在点焊电极表面采用电火花技术沉积ZrB2-TiB2复相陶瓷。本文通过机械合金化与气氛烧结工艺,制备ZrB2-TiB2熔敷棒(放电电极),并采用电火花沉积技术在电极表面获得ZrB2-TiB2复相涂层。通过Zr、Ti、B、Ni机械合金化后XRD可知,在有效的球磨时间内(20h)混合粉末不会发生化学反应,初始粉末被均匀混合,并且粉末颗粒得到细化。对机械合金化20h后的混合粉末进行差热分析发现,混合粉末在1472℃时发生反应完全转化为ZrB2-TiB2,可确定气氛烧结温度为1500℃。采用正交试验法,研究影响涂层质量的参数,结果显示,当电压为24V、电容为2000μF、沉积时间为120s时,ZrB2-TiB2涂层沉积质量最大。基于以上分析,对涂层电极表面进行XRD检测发现,涂层主要成分为ZrB2和TiB2。在电极表面沉积过渡层Ni后沉积ZrB2-TiB2复相涂层,获得Ni+(Zr B2-TiB2)双层涂层,可以有效改善ZrB2-TiB2复相涂层中存在的缺陷问题。对Zr B2-TiB2复相涂层电极与Ni+(ZrB2-TiB2)双层涂层电极进行镀锌钢板电阻点焊实验,结果表明,Ni+(ZrB2-TiB2)双层涂层电极寿命(3000点)明显高于ZrB2-TiB2复相涂层电极寿命(2300点)。双层涂层电极寿命较高的原因为:ZrB2-TiB2复相涂层内部存在大量缺陷,ZrB2-TiB2复相涂层未能完全发挥保护作用;Ni+(ZrB2-TiB2)双层涂层结构完整性较好,且涂层与基体形成良好的冶金结合,其失效主要分为ZrB2-Ti B2复相涂层失效与Ni层失效两阶段,可以有效减少镀锌钢板电阻点焊过程中电极表面粘连问题,从而延长电极寿命。
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