碳纳米管和氧化铝混杂增强铝基复合材料的制备及力学性能

摘要

采用化学气相沉积结合机械球磨的方法制备了碳纳米管(CNTs)和Al2O3颗粒混杂增强铝基复合材料,研究了球磨时间、Al2O3含量对复合材料组织和力学性能的影响.结果表明:本方法可以获得CNTs和Al2O3颗粒在铝基体内的均匀分散.随球磨时间的增加,复合材料的硬度随之增大;当球磨时间为180min时,复合材料硬度达纯铝的2.1倍.此外,随Al2O3颗粒含量的增加,复合材料的硬度和压缩屈服强度均不断提高.当Al2O3的质量分数为4％时,CNTs-Al2O3/Al复合材料的硬度达112.1HV,为纯铝的2.8倍;压缩屈服强度达416MPa,为纯铝的4.6倍,说明CNTs和Al2O3的混杂加入发挥了良好的协同增强效果.