碳纳米管增强铝基复合材料的制备及组织性能研究-中国博士学位论文全文数据库

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碳纳米管增强铝基复合材料的制备及组织性能研究

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【英文题名】	Investigation of Fabrication, Structure and Properties of Carbon Nanotube Reinforced Aluminum Matrix Composites
【作者】	邓春锋;
【导师】	王德尊; 张学习;
【学位授予单位】	哈尔滨工业大学;
【学科专业名称】	材料学
【学位年度】	2007
【论文级别】	博士
【网络出版投稿人】	哈尔滨工业大学
【网络出版投稿时间】	2008-12-02
【关键词】	铝基复合材料; 碳纳米管; 粉末冶金; 组织结构; 力学性能;
【英文关键词】	Aluminum matrix composites; Carbon nanotubes(CNTs); Powder metallurgy; Microsturcture; Mechanical properites;
【中文摘要】	本文以多壁碳纳米管为增强体,利用粉末冶金方法制备了体积分数为0~4.2%的碳纳米管增强2024铝基复合材料。对制备过程中所涉及的碳纳米管的纯化、碳纳米管与合金粉末的均匀混合、碳纳米管在铝基体中的热稳定性、复合材料的致密化进行了系统地研究与分析,运用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱和高分辩电镜以及万能电子拉伸机、热分析仪、维氏硬度等分析测试手段,评价了复合材料的制备工艺,观察分析复合材料的显微组织结构,测试了复合材料的室温力学性能,并对微观组织结构影响材料宏观力学性能的机制进行了初步探讨。对碳纳米管不同时间下硝酸回流的研究表明,随着回流时间的增加,碳纳米管的长径比减少;碳纳米管中sp2与sp3杂化态碳的原子比下降,表面缺陷减少,且表面引入的含氧官能团的含量增加。硝酸回流后的碳纳米管的分散效果要比未回流的好,且回流时间越长,分散效果越好。当碳纳米管的含量小于2.1vol.%时,通过超声加机械搅拌能将碳纳米管均匀的分散在合金粉末的表面,而当碳纳米管的含量达到4.2vol.%时,碳纳米管在合金粉末表面形成团聚。结合合金粉末和碳纳米管的表面结构,分析了碳纳米管的纯化与分散以及碳纳米管...
【英文摘要】	2024Al matrix composites reinforced with 0~4.2vol.% carbon nanotubes (CNTs) were fabricated by powder metallurgy technique. The purification of CNTs, uniformly dispersion of CNTs among alloy powders, the thermal stability of CNTs and Al and the densification of the composites were systemically investigated and analyzed. By using SEM, TEM, XRD, XPS, HRTEM, DSC, tensile test and hardness test techniques, the microstructure, the mechanical properties and the processing parameters of the composites were e...
【更新日期】	2008-12-17

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