热压烧结温度对石墨烯/氧化铝复合材料力学性能的影响

• 作者: 刘汉蕾 朱钊 李晓博 潘复生 王如转 罗春希 袁玉娇 贾碧
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 氧化铝复合材料 石墨烯 热压烧结温度 微观结构 力学性能
• 年，卷（期）: 2020,（24）
• 所属期刊栏目: 无机非金属及其复合材料
• 页码范围: 24001-24004,24009
• 页数: 5页
• 分类号: TB383
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.19120144

摘要

石墨烯/氧化铝复合材料的制备工艺及力学性能已成为目前先进陶瓷材料的研究热点.通过热压烧结技术,在烧结压力40 MPa下成功制备了石墨烯/氧化铝复合材料,并系统地研究了热压烧结温度对石墨烯/氧化铝复合材料的结构和力学性能的影响规律.结果表明,热压烧结温度对石墨烯/氧化铝复合材料晶相的影响较小,均为Al2 O3(刚玉)晶相.复合材料的抗弯强度、维氏硬度随着烧结温度的升高先增大后减小,但是烧结温度对断裂韧性的影响较小.当烧结温度为1550℃时复合材料的性能最优,材料的弯曲强度、维氏硬度与断裂韧性分别为673.84 MPa、20.4 GPa、5.98 MPa·m1/2.同时,通过SEM分析了石墨烯增强氧化铝基复合材料的断面微观结构,揭示了晶粒尺寸变化是复合材料力学性能变化的主要原因.