مواد و ساخت پیشرفته

در تحقیقات اخیر، برای طراحی یک آلیاژ جدید یاتاقان از تحلیل دیاگرام فازی و محاسبات ترمودینامیکی استفاده شده است. برای این منظور، آلیاژهای Al-20Sn-xBi با ریزساختار کامپوزیتی سه فازی به کمک محاسبات CALPHAD طراحی شده است. در این تحقیقات با استفاده از تحلیل دیاگرام فازی و محاسبات ترمودینامیکی نشان داده شده است عنصر بیسموت یک عنصر آلیاژسازی مناسب در آلیاژهای Al-Sn ، به منظور تامین خواص خودروانکاری بالاتر است. زیرا عنصر بیسموت در این آلیاژها، رسوبات دانه ای غنی از بیسموت تشکیل می دهد و از این طریق خواص خود روانکاری آلیاژهای یاتاقان را افزایش و بهبود می دهد. همچنین از طریق محاسبات انرژی آزاد مذاب در سیستم سه تایی Al-Sn-Bi نشان داده شده است که جدایش بیسموت در آلومینیوم می تواند به وسیله عنصر قلع متوقف شود.

آخرین نتیجه مهمی که از این تحقیقات به دست آمده است این است که با وود اینکه رسوبات غنی از بیسموت می توانند خواص خود روانکاری آلیاژهای Al-Sn را بهبود دهد، اما اگر مقدار بیسموت در این آلیاژها از یک حد بحرانی بالاتر رود، می تواند منجر به افزایش تردی در این آلیاژها شود.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925838821011658