摘要

钛及钛合金材料因其密度低、比强度高、耐腐蚀性能好等优异特性,在航空航天、汽车和军事等领域具有广阔的应用前景。近10年来,以石墨烯为代表的碳纳米材料由于具有超高的力学特性和独特的二维结构,广泛用作钛或钛合金基体的增强体。然而,纳米碳源的团聚现象以及严重的界面反应使纳米碳强化钛基复合材料的力学性能提升有限。随着对纳米碳强化钛基复合材料制备方法和工艺的深入探索,在其界面-组织-性能关系和强化机制等方面取得了一系列研究进展。在纳米碳强化钛基复合材料的制备过程中,必须从各个方面(如工艺特点、适用范围和应用要求等)衡量,选择合适的制备工艺,并通过界面结构设计优化来进一步改善基体组织,提高钛基复合材料力学性能。因此,系统性介绍近年来纳米碳强化钛基复合材料的制备工艺和纳米碳材料的表面改性及其应用,并对纳米碳强化钛基复合材料的界面结构调控和强化机制进行分析讨论,指出现阶段其制备、性能优化等方面存在的问题,并对其未来发展趋势进行展望。以期对以后纳米碳强化钛基复合材料的发展和应用提供一定的指导和借鉴。