结构-功能集成分层CNT/Mg复合材料的制备
Shiping Deng1, Linchi Zou1, Zengxiang Liao1
1College of Materials Science and Engineering, Fujian University of Technology, 3 Xueyuan Road, University Town, Fuzhou 350118, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|May 25, 2024
概括
这项研究通过结合碳纳米管 (CNTs) 来增强 (Mg) -矩阵复合材料,以提高强度和性. 由此产生的CNT/Mg层表现出优越的机械和功能性质,适用于先进的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 复合材料 复合材料 复合材料
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- (Mg) -矩阵复合材料提供了优良的和电磁屏蔽,但遭受了强度-性不匹配.
- 这种局限性阻碍了它们在各种工程领域的广泛应用.
研究的目的:
- 为了解决Mg矩阵复合材料的强度-度不平衡.
- 为了保持理想的功能性质,同时提高机械性能.
- 开发高性能,结构功能集成的基于Mg的材料.
主要方法:
- 碳纳米管 (CNT) 均分散在Mg薄膜上,使用电泳沉积 (EPD).
- 用火花等离子烧结 (SPS) 来进行整合.
- 采用热变形来改进谷物结构并增强层间粘合.
主要成果:
- 与纯相比,CNT/Mg层材的抗拉强度增加了6.4%,延伸度增加了108.4%.
- 层状结构通过增加裂传播过程中的能量吸收,显著提高了性.
- 最佳性能是在80%的总滚动屈曲率下实现的,其拉伸强度为241.70MPa,延长率为6.90%.
结论:
- 开发的CNT/Mg层材克服了强度-度不匹配,提供了增强的机械性能.
- 通过EPD,SPS和热的微结构修改对于优化复合材料性能至关重要.
- 该研究提出了一种可行的方法,用于创建具有综合结构和功能特征的基于Mg的先进材料.
