金属学报

作者：毕胜, 李泽琛, 孙海霞, 宋保永, 刘振宇, 肖伯律, 马宗义

单位：1.中国科学院金属研究所 师昌绪先进材料创新中心 沈阳 110016；2.中国科学技术大学 材料科学与工程学院 沈阳 110016；3.北京宇航系统工程研究所 北京 100076

关键词：碳纳米管,铝基复合材料,力学性能,各向异性,高能球磨,粉末冶金,

基金：国家自然科学基金项目(51931009);国家重点研发计划项目(2017YFB0703104);中国科学院前沿科学重点研究计划项目(QYZDJ-SSW-JSC015);中国科学院青年创新促进会项目(2020197)

采用高能球磨结合粉末冶金工艺制备了碳纳米管(CNT)含量(体积分数)分别为0、1%和3%的CNT/7055Al复合材料。采用OM、SEM、TEM以及拉伸实验等方法研究了CNT/7055Al复合材料的CNT分布、晶粒结构、近界面结构及力学性能，分析了复合材料的强化机制和各向异性。结果表明，CNT/7055Al复合材料为无CNT的粗晶区与富集CNT的超细晶区组成的双模态晶粒结构；CNT在Al基体的超细晶区中分散良好，CNT-Al界面干净清洁，界面反应产物少；3%CNT/7055Al复合材料沿挤压方向的抗拉强度达到816 MPa，但延伸率仅为0.5%。细晶强化和Orowan强化是CNT/7055Al复合材料主要的强化机制。由于CNT沿不同方向的增强效率不同以及粗晶条带组织的存在，复合材料表现出比基体合金更强烈的各向异性，在垂直挤压方向的拉伸性能要弱于沿挤压方向的拉伸性能。

来源：2021年第1期

《金属学报》期刊编辑部

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