采用高能超聲分散技術(shù)和金屬型重力鑄造工藝制備了CNTs/AZ91D鎂基納米復(fù)合材料,并對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行了固溶T4熱處理和固溶時(shí)效T6熱處理。T4態(tài)1.0CNTs/AZ91D復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率分別為285 MPa、17.3%,與鑄態(tài)復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度（196MPa）和伸長(zhǎng)率（4.1%）相比,分別提高了45%、322%。T6態(tài)的抗拉強(qiáng)度進(jìn)一步提高到296MPa,特別是屈服強(qiáng)度顯著提高到155MPa,伸長(zhǎng)率有所降低,但仍有5.5%。利用OM、SEM、TEM觀察1.0CNTs/AZ91D復(fù)合材料的顯微組織。結(jié)果表明,碳納米管具有細(xì)化晶粒、促進(jìn)滑移和孿生、載荷轉(zhuǎn)移等作用,從而能夠明顯提高CNTs/AZ91D復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能。 

【文章來(lái)源】：特種鑄造及有色合金. 2020,40(02)北大核心

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鎂基復(fù)合材料拉伸試樣

圖2 1.0CNTs/AZ91D復(fù)合材料經(jīng)不同熱處理后室溫應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖4 不同CNTs含量的CNTs/AZ91D復(fù)合材料在T6處理后的室溫應(yīng)力-應(yīng)變曲線

圖2為1.0CNTs/AZ91D復(fù)合材料分別在鑄態(tài)（F）、T4態(tài)、T6態(tài)下的室溫應(yīng)力-應(yīng)變曲線�？梢钥吹�，鑄態(tài)的1.0CNTs/AZ91D復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率分別為114 MPa、196 MPa和4.1%。經(jīng)過(guò)T4處理后，1.0CNTs/AZ91D復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率大幅提高，達(dá)到285MPa、17.3%，分別比鑄態(tài)提高了45%、322%，但屈服強(qiáng)度降低到95 MPa。經(jīng)T6處理后，抗拉強(qiáng)度繼續(xù)提高到296 MPa，屈服強(qiáng)度又提高到155MPa，但伸長(zhǎng)率降低到5.5%，表現(xiàn)出明顯的時(shí)效硬化特征。圖3、圖4分別是CNTs含量為0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的CNTs/AZ91D復(fù)合材料經(jīng)過(guò)T4和T6處理后的室溫應(yīng)力-應(yīng)變曲線，每種成分測(cè)試3根拉伸試樣。將圖3和圖4的力學(xué)性能取平均值，得到力學(xué)性能柱狀圖，見(jiàn)圖5。從圖3～圖5可以看出，不論是經(jīng)過(guò)T4處理還是T6處理，CNTs/AZ91D復(fù)合材料的力學(xué)性能均隨CNTs含量的增加而提高，當(dāng)CNTs含量為1.0%時(shí)，復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度和塑性達(dá)到最大值。與鑄態(tài)相比[16],T4處理使CNTs/AZ91D復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率大幅度提高，屈服強(qiáng)度下降；而T6處理使抗拉強(qiáng)度進(jìn)一步提高，而且使屈服強(qiáng)度大幅提高，但伸長(zhǎng)率相對(duì)于T4態(tài)有所下降。圖3 不同CNTs含量的CNTs/AZ91D復(fù)合材料試樣在T4處理后的室溫應(yīng)力-應(yīng)變曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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