点焊电极表面电火花沉积TiC、TiB2涂层结构和性能的研究的任务书.docx

点焊电极表面电火花沉积TiC、TiB2涂层结构和性能的研究的任务书
任务书
一、题目：点焊电极表面电火花沉积TiC、TiB2涂层结构和性能的研究
二、研究目的与意义：
点焊电极是关键的点焊工具之一，在实际生产中的使用频率较高。点焊电极在使用过程中，由于工作环境的限制，易受到高温、氧化、腐蚀等多种因素的影响，导致更换频繁，增加了企业的生产成本。因此，如何提高点焊电极的耐磨性、热稳定性和抗腐蚀能力，成为目前点焊电极研究的热点和难点。
本课题旨在研究点焊电极表面电火花沉积TiC、TiB2涂层结构及性能，为提高点焊电极的使用寿命和稳定性提供理论和技术支持。
三、研究内容：
1.电火花沉积涂层制备：
（1）分别制备TiC、TiB2的制备工艺及涂层性能分类表。
（2）按照工艺，利用电火花放电制备相应的TiC和TiB2涂层，并对制备过程中的参数进行优化，确保涂层质量。
2.涂层表面形貌、微观组织分析：
（1）采用扫描电镜（SEM）分析扫描图像，并进行涂层表面形貌分析。
（2）采用透射电镜（TEM）分析涂层的微观组织结构及其特征，证明电火花沉积涂层的成分及特征。
3.涂层性能测试和分析：
（1）涂层硬度、耐磨性和抗腐蚀性测试。
（2）分析TiC、TiB2涂层的性能差异和提高点焊电极寿命的实现路径。
四、研究方案：
1.涂层制备方案设计：
（1）该研究采用直流电弧作为电源，改变电极材料并根据TiC和TiB2的制备工艺设计电火花沉积涂层的成分及工艺。
（2）在制备的过程中，调整电压、电流和放电时间，并增加惰性气体保护，提高电火花沉积涂层的密实度。
2.涂层表面形貌、微观组织分析：
（1）采用SEM对TiC和TiB2涂层进行表面形貌和疏水性能分析，分析涂层的制备工艺和机理。
3.涂层性能与应用分析：
（1）涂层硬度和耐磨性测试，对TiC和TiB2涂层进行横向和纵向比较分析。
（2）采用电化学的方法进行抗腐蚀性测试，分析其对点焊电极材料的保护作用。
五、预期成果：
1.成功完善电火花沉积技术，实现TiC和TiB2涂层的制备。
2.获得TiC和TiB2电火花沉积涂层的SEM及TEM形貌和微观组织分析。
3.成功基于TiC、TiB2涂层实现点焊电极表面质量的提升，从而扩大技术应用范围和经济效益。
六、研究周期和经费：
1.研究周期：3年。
2.经费：总经费预计为50万元。
七、参考文献：
[1]李海涛.点焊电极研究现状和发展动向.焊接技术,2020,49(4):13-16.
[2]王志强,贾奇丰.点焊电极制备技术研究进展.焊接技术,2019,48(5):108-114.
[3]任洪行.电火花沉积复合物涂层研究进展.材料导报,2014,28(18):304-309.