كيف تحسن مقاومة التعب وارتداء مقاومة لوحة الحامل المركبة الصلب؟

تحسين مقاومة التعب وارتداء مقاومة لوحة تحمل مركب الصلب هي مشكلة متعددة التخصصات معقدة تتطلب دراسة شاملة من جوانب متعددة مثل تصميم المواد وتحسين الواجهة وعملية التصنيع والمعالجة السطحية. فيما يلي بعض الطرق المحددة والمسارات التقنية:

1. تحسين قوة الترابط الواجهة
التحكم في البنية المجهرية: تؤثر قوة ربط الواجهة بين الصلب والنحاس بشكل مباشر على الأداء الكلي للمادة المركبة. من خلال تحسين البنية المجهرية في الواجهة (مثل تقليل المسامية وتجنب تكوين الطور الهش) ، يمكن تحسين مقاومة التعب بشكل كبير.
طريقة:
أثناء اللحام المتفجر أو عملية المركب الساخن ، تتحكم بشكل صارم في درجة الحرارة والضغط والتبريد لتعزيز الترابط المعدني بدلاً من الترابط الميكانيكي.
إدخال طبقة انتقالية وسيطة (مثل النيكل أو التيتانيوم أو الألومنيوم) لتشكيل مركب مستقر من خلال تفاعل الانتشار وتعزيز قوة ربط الواجهة.
تصميم التركيب الكيميائي: إدخال كمية مناسبة من عناصر صناعة السبائك (مثل CR ، MO ، AL) في منطقة الواجهة يمكن أن يحسن قوة الواجهة من خلال تقوية المحلول الصلبة أو آلية تقوية هطول الأمطار.
2. اختر سماكة وتوزيع طبقة النحاس المناسبة
سمك الطبقة النحاسية له تأثير مهم على مقاومة التعب وارتداء مقاومة لوحة تحمل المركب. قد تؤدي طبقة النحاس سميكة جدًا إلى عدم كفاية قدرة الحمل ، في حين أن طبقة النحاس رقيقة جدًا قد تقلل من الموصلية الحرارية وتأثير التشحيم.
استراتيجية التحسين:
وفقًا لظروف العمل الفعلية ، يتم تحديد نسبة سمك الطبقة النحاسية المثلى من خلال تحليل العناصر المحدودة والتحقق التجريبي.
قم بزيادة سمك طبقة النحاس في مناطق الإجهاد المرتفعة لتوفير أداء تزييت أفضل ، مع تقليل سمك طبقة النحاس في مناطق الإجهاد المنخفض لتقليل التكاليف.
3. تقنية تعديل السطح
تعديل السطح هو أحد الوسائل الرئيسية لتحسين مقاومة التآكل. من خلال تطبيق علاج الطلاء أو التعديل على سطح الطبقة النحاسية ، يمكن تحسين خصائصه القبلية بشكل كبير.
طريقة:
الكسوة بالليزر: طبقة من كربيد الأسمنت (مثل WC-CO) ترتدي سطح الطبقة النحاسية لتشكيل طبقة سطحية عالية المقاومة للملابس العالية.
علاج النترايد: النترنج الأيوني أو نيترنج الغاز للطبقة النحاسية لتشكيل طبقة صلبة لتحسين صلابة السطح وارتداء المقاومة.


تقنية الطلاء: الطلاء الكهربائي أو الطلاء كيميائيًا طبقة من سبيكة القائمة على النيكل أو الكروم على سطح الطبقة النحاسية لتعزيز مقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل.
طلاء نانو: استخدام ترسب البخار الفيزيائي (PVD) أو تقنية ترسب البخار الكيميائي (CVD) ، يتم إيداع فيلم صلب على نطاق نانو (مثل القصدير ، CRN) على السطح لتحسين مقاومة التآكل.
4. إدخال تصميم المواد المركبة
إن إدخال مرحلة تعزيز (مثل ألياف الكربون ، والجرافين ، وجزيئات الألومينا ، وما إلى ذلك) في طبقة النحاس يمكن أن يحسن بشكل فعال قوته ومقاومة التآكل.
طريقة:
إضافة الجرافين أو الأنابيب النانوية الكربونية إلى مصفوفة النحاس ، باستخدام خصائصه الميكانيكية الممتازة وخصائص التشحيم لتقليل معامل الاحتكاك وتحسين مقاومة التآكل.
قم بإعداد المواد المركبة القائمة على النحاس من خلال تكنولوجيا المعادن المسحوق ، وأضف جزيئات السيراميك (مثل SIC ، al₂o₃) لتعزيز الصلابة ومقاومة التآكل.
5. تحسين عملية التصنيع
عمليات التصنيع المختلفة لها تأثير كبير على أداء لوحات المحمل المركبة. من خلال تحسين عملية التصنيع ، يمكن تحسين الأداء الكلي للمادة.
طُرق:
لحام الانفجار: من خلال السيطرة على طاقة الانفجار والزاوية بدقة ، يتم ضمان جودة الترابط المعدني لواجهة الصلب.
المركب الساخن المتداول: يتم تنفيذ المتداول الساخن تحت درجة حرارة عالية وضغط عالي لتشكيل رابطة معدنية كثيفة بين الصلب والنحاس ، مع القضاء على العيوب الداخلية.
العلاج الحراري اللاحق: من خلال العلاج الصلب أو الشيخوخة ، يتم إطلاق الإجهاد المتبقي ويتم تحسين مقاومة التعب للمادة.

من خلال التطبيق الشامل للطرق المذكورة أعلاه ، يمكن تحسين مقاومة التعب ومقاومة ارتداء لوحة تحمل الصلب المركب بشكل كبير لتلبية متطلبات الأداء العالي في ظل ظروف عمل مختلفة. إذا كانت هناك حاجة إلى مناقشة مفصلة لاتجاه معين ، فيمكن تحسين محتوى البحث والحلول الفنية .