AEM | 安徽工业大学张国涛，合肥工业大学尹延国：柱塞泵铜钢双金属熔铸材料Pb偏析调控及摩擦学性能研究

背景：铜-钢双金属材料因其优异的综合性能在高压柱塞泵关键部件中应用广泛，但高铅青铜合金铸造过程中的铅元素偏析问题导致材料性能不均和过早失效，制约了技术发展。研究目的：针对铅偏析问题，研究稀土元素Ce对ZCuPb20Sn5铜-钢双金属材料微观结构与摩擦学性能的影响，以抑制偏析并提升性能。结论：添加适量Ce（如0.45 wt.%）可有效抑制铅偏析，降低偏析率，提高材料硬度，并显著降低摩擦系数和磨损率；其机理在于Ce与Pb形成CePb3金属间化合物，促进异质形核、细化晶粒，从而改善材料力学与摩擦学性能，为高压柱塞泵关键部件的性能突破提供了理论依据。