【摘 要】
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采用高能球磨结合粉末冶金工艺制备了碳纳米管(CNT)含量(体积分数)分别为0、1％和3％的CNT/7055Al复合材料.采用OM、SEM、TEM以及拉伸实验等方法研究了CNT/7055Al复合材料的CNT分布、晶粒结构、近界面结构及力学性能,分析了复合材料的强化机制和各向异性.结果表明,CNT/7055Al复合材料为无CNT的粗晶区与富集CNT的超细晶区组成的双模态晶粒结构;CNT在Al基体的超细晶区中分散良好,CNT-Al界面干净清洁,界面反应产物少;3％CNT/7055Al复合材料沿挤压方向的抗拉强度
【机 构】
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中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心沈阳110016;中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016;北京宇航系统工程研究所 北京 100076;中国科学院金属研究所 师昌绪先进材料创新中心
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采用高能球磨结合粉末冶金工艺制备了碳纳米管(CNT)含量(体积分数)分别为0、1％和3％的CNT/7055Al复合材料.采用OM、SEM、TEM以及拉伸实验等方法研究了CNT/7055Al复合材料的CNT分布、晶粒结构、近界面结构及力学性能,分析了复合材料的强化机制和各向异性.结果表明,CNT/7055Al复合材料为无CNT的粗晶区与富集CNT的超细晶区组成的双模态晶粒结构;CNT在Al基体的超细晶区中分散良好,CNT-Al界面干净清洁,界面反应产物少;3％CNT/7055Al复合材料沿挤压方向的抗拉强度达到816 MPa,但延伸率仅为0.5％.细晶强化和Orowan强化是CNT/7055Al复合材料主要的强化机制.由于CNT沿不同方向的增强效率不同以及粗晶条带组织的存在,复合材料表现出比基体合金更强烈的各向异性,在垂直挤压方向的拉伸性能要弱于沿挤压方向的拉伸性能.
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