安工大张国涛/合工大尹延国Advanced Engineering Materials：铜-钢双金属复合材料，新进展！

背景：铜-钢双金属材料因其结合了钢的高强度和铜的优良减摩、导热性能，在高压柱塞泵等关键部件中广泛应用。然而，高铅青铜合金（如ZCuPb20Sn5）在铸造过程中易出现铅元素在晶界偏析的问题，导致材料性能不均和过早失效，制约了相关技术的发展。研究目的：为解决铅偏析问题，安徽工业大学与合肥工业大学的研究团队合作，系统研究了添加稀土元素Ce对ZCuPb20Sn5铜-钢双金属材料微观结构和摩擦学性能的影响，旨在抑制偏析并提升材料性能。结论：研究发现，适量添加Ce（如0.45 wt.%）可有效抑制铅偏析，偏析率降低16.4%，硬度提高23%，摩擦系数和磨损率分别降低57.1%和69.4%。其机理在于Ce与铅形成高熔点金属间化合物CePb3，作为异质形核核心，细化晶粒并阻止铅聚集，从而优化了材料的力学和摩擦学性能，为高压柱塞泵等关键部件的研发提供了理论依据。