多壁碳纳米管增强铝基复合材料的高温力学性能

刘强¹，柯黎明^1,2，刘奋成²，黄春平²

1. 西北工业大学凝固技术国家重点实验室2. 南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室

摘 要：采用搅拌摩擦加工技术制备不同含量多壁碳纳米管增强铝基复合材料,并对复合材料高温力学性能进行研究。结果表明:多壁碳纳米管的添加使得铝基体材料微观组织更加细小,并形成了少量纳米晶;铝基体中有较高密度位错,并在局部呈位错缠结状分布。与未添加多壁碳纳米管的铝基体相比,复合材料的高温拉伸强度明显增强,且随着碳纳米管含量的增加,复合材料强度逐渐提高,而高温塑性不断降低,350℃时,6.6%(体积分数)MWCNTs/Al复合材料的抗拉强度达到78MPa,为未添加多壁碳纳米管铝基材强度的3.9倍;断口分析表明,随着测试温度的提高,韧窝逐渐变小,呈脆性断裂特征。

关键词：搅拌摩擦加工;多壁碳纳米管;高温强度;高温塑性;