碳纳米管增强镁基复合材料的组织与力学性能

编号：CPJS05292

篇名：碳纳米管增强镁基复合材料的组织与力学性能

作者：夏伟军 ;朱小平 ;张孟军 ;姚诗杰

关键词：碳纳米管 镁基复合材料 力学性能 强韧化机制

机构： 湖南大学材料科学与工程学院,长沙410082

摘要： 在Mg-1.3Mn-1.0Ce-4.0Zn合金熔体中加入质量分数为0-1.5%的碳纳米管（CNTs）,采用搅拌铸造法制备了碳纳米管增强镁基复合材料,研究了复合材料的组织和力学性能,并探讨了复合材料的强韧化机制。结果表明：CNTs能细化基体合金的晶粒尺寸,改变晶粒形貌及第二相的分布特征;随着CNTs添加量增大,复合材料的室温强度、断口伸长率和硬度均呈先增大后减小的趋势;当CNTs的质量分数为0.5%时,室温强度、断后伸长率和硬度最高,分别为212.2 MPa,21.1%和55.0HBW,较基体合金的分别增加了8.5%,37.5%和10%;复合材料的强韧化机制包括增强相强化、第二相强化和细晶强化,而晶粒细化、CNTs的润滑作用及对裂纹的阻碍作用是复合材料塑性提高的主要原因。