粉体石墨烯对镁基复合材料微观结构和性能的影响

论文摘要

采用机械合金化与电场压力激活辅助烧结工艺(field actived and pressure assited synthesis,FAPAS)相结合的方式,分别制备纯Mg和粉体石墨烯/Mg(GNPs/Mg)复合材料,探究粉体石墨烯对镁基复合材料微观结构和性能的影响。实验结果表明:C原子与Mg(100)面的Mg原子之间能形成较高的差分电荷密度和很强的杂化、共价相互作用,降低基体材料的制备缺陷,提升GNPs/Mg复合材料的界面结合强度,增加基体材料的位错密度,提高材料在变形时晶界对位错移动的阻力,降低电流通过腐蚀电池两极间的电位差,增大GNPs/Mg复合材料的电极表面发生电化学反应阻力,起到钝化复合材料表面的效果。石墨烯质量分数为0.1%时,GNPs/Mg复合材料的热导率和电导率分别提高2.3%和14.6%,硬度和强度分别提高10%和21%,耐腐蚀性能提高89.1%.随着石墨烯含量的增加,提高了复合材料界面的缺陷浓度,使复合材料的界面结合强度降低,导致GNPs/Mg复合材料的性能下降。综上所述,粉体石墨烯的最佳添加量为质量分数0.1%.

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王剑,林万明,陈少平,陈津,孟晓越,丁聪

关键词: 粉体石墨烯,基复合材料,微观结构,性能

来源: 太原理工大学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 太原理工大学材料科学与工程学院,太原钢铁集团有限公司

基金: 太原理工大学预研项目(RZ18200034)

分类号: TB333

DOI: 10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2019.06.015

页码: 806-813

总页数: 8

文件大小: 3753K

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