碳纳米管增强铝基复合材料的制备及力学性能研究

• 作者: 吴键 邵国森 何代华 陈小红 刘平 张柯
• 来源期刊: 有色金属材料与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 碳纳米管 表面改性 铝基复合材料 力学性能
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 理论研究|Theoretical research
• 页码范围: 11-17,39
• 页数: 8页
• 分类号: TG146.21
• 语种: 中文
• DOI: 10.13258/j.cnki.nmme.2022.01.002

摘要

利用静电自组装和机械搅拌法相结合的工艺制备得到碳纳米管/铝(carbon nanotubes/aluminum,CNTs/Al)复合材料粉体并压坯制成预制块.采用搅拌铸造和热轧相结合的工艺制备得到不同碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)含量的CNTs/Al复合材料.通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)等表征CNTs/Al的微观组织结构,利用拉伸实验机测试力学性能.通过拉曼光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)对试样进行表征后可知,通过酸化处理成功地在CNTs表面引入了含氧官能团.拉伸试验结果表明:CNTs/Al复合材料的抗拉强度随着CNTs含量的增加先提高后降低;当CNTs质量分数增加到0.3％时抗拉强度达到最大值,为193 MPa;CNTs/Al复合材料的伸长率不断降低,但均为韧性断裂.