石墨烯及碳納米管增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料微觀組織與耐磨性能研究

編號(hào)：CPJS06873

篇名：石墨烯及碳納米管增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料微觀組織與耐磨性能研究

作者：尹冬松 陳客舉 林靖祥 宋良 安勇良

關(guān)鍵詞： 石墨烯碳納米管混雜 鋁基復(fù)合材料 微觀組織 耐磨性

機(jī)構(gòu)： 黑龍江科技大學(xué)

摘要： 為提高鋁基材料耐磨性,采用化學(xué)鍍銅、鍍鎳復(fù)合方法制備鎳銅原子包裹石墨烯和鍍碳納米管,在Al-5Mg混合粉體中添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0. 1%、0. 2%)的復(fù)合鍍石墨烯,并在添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5%的復(fù)合鍍石墨烯基礎(chǔ)上,添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0. 1%、0. 3%和0. 5%)的復(fù)合鍍碳納米管后,進(jìn)行超聲-電磁復(fù)合分散,通過真空熱壓燒結(jié)的方法,制備石墨烯及碳納米管增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料。利用掃描電子顯微鏡對(duì)試樣進(jìn)行微觀組織觀察,利用能譜儀對(duì)其進(jìn)行微區(qū)成分分析,采用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測(cè)試試樣摩擦系數(shù)和磨損量。研究結(jié)果表明:當(dāng)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5%的石墨烯和0. 5%的碳納米管時(shí),所制備的鋁基復(fù)合材料基體上均勻分布著亮白的鋁鎳相和石墨烯及碳納米管,局部有石墨烯及碳納米管團(tuán)聚現(xiàn)象,團(tuán)聚的石墨烯及碳納米管表面保留著復(fù)合鍍后的鎳和銅元素。鋁基復(fù)合材料的摩擦系數(shù)及磨損量隨著石墨烯及碳納米管添加量的增加而明顯降低,當(dāng)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5%的石墨烯和0. 5%的碳納米管時(shí),其摩擦系數(shù)降低至0. 14~0. 27之間。