SLM成形多孔结构石墨烯/钛基复合材料的微观结构、力学与腐蚀性能研究

摘要

本研究采用激光选区熔化技术(SLM)制备了具有蜂窝多孔结构的纳米石墨烯增强钛基复合材料(GNPs/Ti),系统研究了石墨烯对SLM GNPs/Ti微观结构、力学与腐蚀性能的影响。结果表明:1)与SLM Ti相比,SLM GNPs/Ti的密度有所提高;2)在SLM GNPs/Ti中形成了明显的Ti C颗粒。钛基体中弥散分布的TiC和细小的GNPs颗粒使得SLM GNPs/Ti的硬度和抗压强度相比SLMTi分别提高了90%(从HV 236增加到HV 503)和14%(从277 MPa增加至316 MPa)。电化学腐蚀测试结果表明,SLM GNPs/Ti的腐蚀电流密度仅为0.328μA/cm^(2),相比SLMTi降低了约25%。研究工作表明,添加纳米石墨烯是一种强化SLM Ti材料的潜在方法。