定向分布石墨烯纳米片/Al8030复合材料的低温蠕变性能研究

摘要

采用粉末改性和半固态挤压工艺制备了石墨烯纳米片/Al8030复合材料,其中石墨烯纳米片质量分数为0.5%,研究了石墨烯纳米片对铝基复合材料显微组织和低温蠕变性能的影响。结果表明:石墨烯纳米片主要分布于晶界处,并且具有与挤压方向平行的定向分布特征。复合材料样品在服役条件下的稳态蠕变速率与铝合金基体相比下降超过50%。在90℃和50~90MPa实验条件下,基体的蠕变机制以位错攀移机制为主,而复合材料的蠕变则由位错滑移和位错攀移机制共同影响;在120~150℃和50~90 MPa实验条件下,基体和复合材料的蠕变均由位错攀移机制和第二相增强机制协同控制,但石墨烯纳米片的添加使得第二相增强机制对蠕变的控制更明显。