碳纳米管分散增强AlN基复合材料的力学性能及增韧机制研究

作者：王娟; 陈阳明; 钱刚; 凤仪^*

来源：合肥工业大学学报(自然科学版), 2020, 43(10): 1325-1329.

• AlN基复合材料
• 碳纳米管(CNTs)
• 烧结温度
• 力学性能
• 增韧机制

文章以氮化铝(AlN)粉末为基体材料,以氧化钙(CaO)和氧化钇(Y2O3)为烧结助剂,掺杂酸洗处理后的多壁碳纳米管(CNTs)为增韧材料,采用机械球磨后热压烧结的方法制备氮化铝-碳纳米管(AlN-CNTs)复合材料。通过X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)对AlN-CNTs复合材料的成分结构及微观形貌进行表征,并测试其物理力学性能。研究表明:随着烧结温度的升高,AlN-CNTs复合材料的力学性能也随之提升;在1 750℃的烧结温度下,随着碳纳米管质量分数的增加,AlN-CNTs复合材料的抗弯强度和断裂韧性先上升后下降,且当碳纳米管质量分数为1%时复合材料的力学性能最佳。碳纳米管在AlN-CNTs复合材料中的增韧机制主要是碳纳米管的拔出、碳纳米管的桥连和裂纹的偏转。

• 单位
  合肥工业大学; 安徽工业经济职业技术学院