金属基复合材料与搅拌摩擦焊课题组-中国科学院金属研究所
联系我们  金属研究所  中国科学院
您现在的位置:代表性成果 回到首页
碳纳米管增强铝基复合材料制备
2019-10-24  |          【 】【打印】【关闭

  相比陶瓷增强相,碳纳米管(CNT)兼具极高的力学与物理性能,是新一代理想的增强相,如果用于增强铝合金,有望少量添加即全面提高DRA的力学与物理性能。因CNT尺寸小、具有柔性等特点,可望改善DRA的机加工与变形工艺性。然而,CNT在液体铝合金中难分散、界面反应严重,而粉末冶金法在制备CNT/Al时仍面临CNT管壁结构破坏、切断严重等问题,同时形成大量非晶碳,与铝基体形成有害化合物Al4C3等,影响CNT/Al复合材料的耐腐蚀性能。

  针对上述问题,最近的研究对高能球磨工艺进行改进,通过铝粉末预球磨,使铝粉末尺寸变细,之后使用液相法将CNT与超细铝粉混合,使CNT均匀吸附在铝粉表面,使CNT均匀分散,并避免了CNT在机械分散过程中损伤严重的问题,力学性能与延伸率均显著改善。另一方面,在超细晶CNT/Al复合材料引入局部不含CNT的粗晶组织,获得了非均匀的异质结构,在保持抗拉强度的情况下大幅度提高复合材料延伸率;研究发现,异质结构的引入极大的延缓了局域应变的发生,并有效抑制微裂纹的扩展,使CNT的强化效果得到更充分发挥。

金属基复合材料&特种焊接与加工研究团队-中国科学院金属研究所

金属基复合材料&特种焊接与加工研究团队

版权所有 中国科学院金属研究所 辽ICP备05005387号
地址: 沈阳市沈河区文化路72号 邮编: 110016 电话: 024-23971752