پروفسور جینچوان جی از دانشگاه صنعتی دالیان: تشکیل ساختار انجماد غیر قابل امتزاج Cu-Pb-Sn و تحقیق آماده سازی بلبرینگ های سنگین

تشکیل ساختار انجماد غیرقابل اختلاط Cu-Pb-Sn و تهیه یاتاقان های سنگین، زمینه های مهم تحقیق در مورد فرآیند انجماد آلیاژهای Cu-Pb-Sn و خواص مواد تحمل کننده سنگین است. آلیاژ Cu-Pb-Sn دارای مقاومت سایش خوب و ظرفیت حمل بار بالا است و به طور گسترده در تحمل قطعات تجهیزات مکانیکی سنگین استفاده می شود. بررسی تشکیل ساختار انجماد آلیاژ Cu-Pb-Sn و روش تهیه مواد باربر سنگین برای بهبود عملکرد مواد و افزایش عمر مفید اهمیت زیادی دارد.

از نظر تشکیل ساختار انجماد آلیاژهای Cu-Pb-Sn، محققان به محدودیت حلالیت سرب و قلع در سیستم های غیر قابل اختلاط و همچنین تشکیل و تکامل فازهای غیر تعادلی توجه می کنند. روش‌های تجربی و شبیه‌سازی برای مطالعه تبدیل فاز و رفتار فصل مشترک فاز در طول انجماد آلیاژهای Cu-Pb-Sn استفاده می‌شوند. فازهای نسوز مانند Pb5Sn3 و PbSn2 اغلب در آلیاژ ظاهر می شوند و تشکیل آنها تأثیر قابل توجهی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ دارد.

از نظر روش آماده سازی مواد باربر سنگین، محققان متعهد به توسعه فرآیند آماده سازی مناسب برای آلیاژهای Cu-Pb-Sn هستند. روش های رایج مورد استفاده شامل ریخته گری ذوبی، متالورژی پودر، رسوب الکترونی و آلیاژسازی سطحی است. این روش‌ها می‌توانند ترکیب، اندازه دانه و ویژگی‌های فصل مشترک آلیاژ را کنترل کنند تا بهینه‌سازی عملکرد مواد یاتاقان را محقق کنند. در عین حال، بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند ریخته‌گری نیز کلید آماده‌سازی بلبرینگ‌های آلیاژ Cu-Pb-Sn است، مانند کنترل دمای ریختن و سرعت خنک‌سازی، که تأثیر مهمی بر ریزساختار و خواص آلیاژ دارد.

محققان همچنین بر ارزیابی عملکرد مواد یاتاقان سنگین تمرکز کردند. آزمایش و ارزیابی مقاومت به سایش، عملکرد تراکم، ظرفیت حمل بار و سایر شاخص‌ها برای درک عملکرد و کاربرد بوش‌های آلیاژ Cu-Pb-Sn از اهمیت بالایی برخوردار است. روش هایی مانند تست سختی، تست سایش و تست خواص مکانیکی به طور گسترده برای ارزیابی عملکرد آلیاژها در شرایط بار سنگین استفاده می شود.

در نتیجه، تشکیل ساختار انجماد غیرقابل امتزاج مس - سرب - قلع و تهیه یاتاقان‌های سنگین، کانون‌های تحقیقات فعلی هستند. از طریق آزمایش‌ها، شبیه‌سازی‌ها و بهینه‌سازی فرآیند آماده‌سازی، محققان در تلاش هستند تا به عملکرد بهینه آلیاژهای Cu-Pb-Sn و تهیه مواد تحمل‌کننده سنگین دست یابند. با این حال، تحقیقات عمیق بیشتری هنوز مورد نیاز است، به ویژه درک رفتار انجماد و ویژگی های ریزساختار آلیاژهای Cu-Pb-Sn، و همچنین بهینه سازی فرآیند آماده سازی و ارزیابی عملکرد.