محسن شیخی

امروزه در صنعت خودروسازی استفاده از ورق های فولاد گالوانیزه افزایش چشم گیری داشته است. این فولاد برای صنت گران چالش هایی را ایجاد کرده است که یکی از این چالش ها پایین بودن عمر الکترودهای مورد استفاده است. هدف از انجام این پژوهش افزایش عمر الکترود با استفاده از پوشش دهی الکترود با ماده ی چند لایه ای CrN-AlN است. در این پژوهش تاثیر پوشش دهی با مواد چند لایه ای CrN-AlN در جوشکاری مقاومتی نقطه ای فولاد گالوانیزه بر روی عمر الکترود مس-کروم و استحکام نقطه جوش بررسی شده است. پوشش دهی الکترود با روش Arc-PVD در دمای 200 درجه ی سانتیگراد و زمان 90 دقیقه انجام شده است. در این فرآیند مواد کروم و آلومینیوم با استفاده از قوس کاتدی تبخیر شده و با گاز نیتروژن که در محفظه قرار داشت واکنش داده و تشکیل نیترید کروم و نیترید آلومینیوم داده و به صورت لایه لایه پوشش دهی بر روی الکترود انجام شده است. برای بررسی اثر پوشش بر الکترود، آزمون عمر الکترود، آزمون پیل، آزمون کششی-برشی، آزمون چاپ، بررسی سطح الکترود با میکروسکوپ نوری و SEM انجام شده است. نتایج آزمون عمر الکترود نشان می دهد که در الکترودهای پوشش دهی شده عمر الکترود از 600 نقطه جوش در حالت بدون پوشش به 2200 نقطه جوش رسیده است. در الکترودهای پوشش دهی شده به علت این که لایه ی پوشش باعث افزایش مقاومت در الکترود شده سبب کاهش قطر نقطه جوش نسبت به الکترودهای بدون پوشش شده است. بنابراین سبب کاهش استحکام نقطه جوش شده است. آزمون چاپ که از قطر اثر الکترود گرفته شده است نشان داد که در الکترودهای بدون پوشش به علت نفوذ فلز روی به درون الکترود قطر اثر الکترود ابتدا در حال افزایش و سپس به علت تخریب نوک الکترود کاهش می یابد اما در الکترودهای پوشش دهی شده به علت کاهش مقاومت تماسی قطر اثر الکترود کاهش یافته است و با افزایش تعداد نقطه جوش ها قطر اثر الکترود افزایش می یابد. در الکترودهای پوشش دهی شده در 3000 نقط جوش قطر اثر الکترود نزدیک به 6 میلی متر است. عامل تعیین کننده ی تخریب الکترود نفوذ فلز روی از قسمت های جانبی الکترود به درون الکترود است. در مکانیزم تخریب الکترودنفوذ فلز روی از قمست های فصل مشترک ورق و الکترود بسیار ناچیز است. با ایجاد پوشش بر روی الکترود مانع نفوذ فلز روی از قسمت های جانبی به درون الکترود می شود. پس از بررسی خواص مکانیکی نقطه ج