热循环对片层石墨/铝复合材料的强度和热导率的影响

作者：刘晓云; 王文广; 陈礼清; 王东^*; 姜月秋; 肖伯律; 马宗义

来源：复合材料学报, 2021, 38(04): 1192-1199.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20201110.001

• 片层石墨
• 铝基复合材料
• 热导率
• 冷热循环
• 抗弯强度

采用粉末冶金法制备片层石墨增强Al基复合材料(50vol%Gf/6061Al),Gf与Al基体结合紧密,界面处无裂纹、孔洞等缺陷。复合材料在-50～120℃温度范围内分别循环10次、50次、100次和200次,研究不同的循环次数对材料组织和性能的影响。结果表明,循环不同次数时材料的密度没有明显的变化,但随着循环次数的增加,在热应力的作用下Gf发生破裂,材料的强度和热导率均有所下降,当循环次数达到100次时,性能下降速度最快,与未循环样品相比,抗弯强度降低27.4%,热导率下降11.5%。进一步增加循环次数,破碎的Gf和开裂的界面可以有效缓解冷热循环导致的热应力,Gf破坏程度减缓,当循环次数为200次时,与未循环样品相比抗弯强度降低32%,热导率下降13.1%,性能降低趋于平缓。

• 单位
  沈阳理工大学; 中国科学院金属研究所; 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室; 东北大学