Створення принципово нових "гібридних" каркасних матеріалів для підвищення стійкості електродів та продуктивності технології контактного зварювання

Встановлено закономірності формування каркасних матеріалів в системі LaB6-TiB2-Cu. Встановлення впливу технологічних параметрів процесу отримання в умовах іскроплазмового спікання та модифікації поверхні керамічних армованих частинок на структуру, механічні та електричні властивості тугоплавкого каркасу. Методом іскроплазмового спікання при температурах 850 °С-1100 °С було отримано композити (LaB6-TiB2)-Cu, з вмістом тугоплавкої сполуки 2,5-70 об.%. Встановлено, що вміст тугоплавких частинок LaB6-TiB2 сферичної форми у кількості понад 30 об.% забезпечує формування безперервного каркасу в процесі іскроплазмового спікання порошкових сумішей. Показано ефективність зміцнення границь розділу між мідною матрицею та керамічними частинками шляхом армування волокнами ТіВ2. Експериментально показано, що за рахунок армування границі розділу міцність «гібридного» каркасного матеріалу зросла з 255±15 МПа до 496±25 МПа. Зміцнення відбувається за рахунок участі керамічних високоміціних частинок в процесі руйнування. Встановлено, що металокерамічні композити мають електроопір (1,09-5,76 мкОм·см) на рівні традиційних електродів із міді, легованої цирконієм, нікелем чи хромом при цьому їх твердість та міцність перевищує аналоги на 60 та 70 %, відповідно. Встановлено вплив експлуатаційних умов точкового зварювання на структуру, хімічний та фазовий склад виготовлених електродів було виконано випробування 3-х пар електродів з різною кількістю високоміцної керамічної фази. Випробування проводили на змінного струму. Робоча поверхня електроду становила 4 мм. Контроль структури, хімічного і фазового складу проводили кожні 100 циклів. Виготовлено, що після 500 циклів роботи зміна хімічного складу та структури не відбувається.