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原位碳納米管/鋁基復(fù)合材料的制備與力學(xué)性能

作者:王雷; 尹華; 徐潤; 譚占秋; 范根蓮; 李志強(qiáng); 張荻 中車長春軌道客車股份有限公司總體研發(fā)部; 長春130062; 上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院金屬基復(fù)合材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 上海200240

摘要:采用片狀粉末冶金技術(shù)制備碳納米管/鋁(CNT/Al)復(fù)合材料,并研究其力學(xué)性能。首先,通過聚合物熱解化學(xué)氣相沉積法(PP-CVD)在微納鋁片表面原位生長碳納米管制備CNT/Al片狀復(fù)合粉末,隨后對該片狀復(fù)合粉末進(jìn)行冷壓成形、燒結(jié)致密化和擠壓變形加工等,制備致密的CNT/Al復(fù)合材料塊體。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相比鋁基體,所制備的1.5%CNT/Al復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度和模量分別提高了18.5%和23.7%,3.0%CNT/Al復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度和模量分別提高了31.4%和74.1%,但由于鋁基體的細(xì)晶強(qiáng)化和位錯強(qiáng)化作用,使其塑性分別下降至4.96%和1.5%。

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粉末冶金材料科學(xué)與工程

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