机械搅拌和烧结制备GNPs/Al复合材料力学性能

作者：于欢; 周明哲; 夏金环; 王荣荣; 马百常; 周吉学^*; 张素卿; 吴建华; 王西涛

来源：稀有金属材料与工程, 2022, 51(08): 3041-3048.

• 粉末冶金
• 金属基复合材料
• 石墨烯
• 强化机制

采用机械搅拌和烧结工艺制备了GNPs/Al复合材料,实现了无损伤GNPs的完全铺展及在铝基体中均匀弥散分布。研究了GNPs对复合材料粉末冷压-烧结致密化行为的作用机制,阐明了GNPs对复合材料强度和塑性的作用机理,探讨了烧结时间对GNPs/Al复合材料力学性能的影响规律。结果表明,GNPs质量分数小于0.5%,烧结态GNPs/Al复合材料相对密度达到98%以上。烧结态Al-0.5%GNPs屈服强度达到204 MPa,相对于纯铝提高了18.6%。以Al-0.5%GNPs为例,烧结6 h后,复合材料硬度HV为602.7 MPa,烧结4 h后屈服强度为173 MPa,压缩应变40%时未发生明显破坏。

• 单位
  山东省科学院; 齐鲁工业大学; 山东省科学院新材料研究所; 中南大学