編號(hào)：CPJS06805
篇名：粉體石墨烯對(duì)鎂基復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響
作者：王劍 林萬(wàn)明 陳少平 陳津 孟曉越 丁聰
關(guān)鍵詞： 粉體石墨烯 MG基復(fù)合材料 微觀結(jié)構(gòu) 性能
機(jī)構(gòu)： 太原理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 太原鋼鐵集團(tuán)有限公司
摘要： 采用機(jī)械合金化與電場(chǎng)壓力激活輔助燒結(jié)工藝(field actived and pressure assited synthesis,FAPAS)相結(jié)合的方式,分別制備純Mg和粉體石墨烯/Mg(GNPs/Mg)復(fù)合材料,探究粉體石墨烯對(duì)鎂基復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:C原子與Mg(100)面的Mg原子之間能形成較高的差分電荷密度和很強(qiáng)的雜化、共價(jià)相互作用,降低基體材料的制備缺陷,提升GNPs/Mg復(fù)合材料的界面結(jié)合強(qiáng)度,增加基體材料的位錯(cuò)密度,提高材料在變形時(shí)晶界對(duì)位錯(cuò)移動(dòng)的阻力,降低電流通過(guò)腐蝕電池兩極間的電位差,增大GNPs/Mg復(fù)合材料的電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)阻力,起到鈍化復(fù)合材料表面的效果。石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%時(shí),GNPs/Mg復(fù)合材料的熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率分別提高2.3%和14.6%,硬度和強(qiáng)度分別提高10%和21%,耐腐蝕性能提高89.1%.隨著石墨烯含量的增加,提高了復(fù)合材料界面的缺陷濃度,使復(fù)合材料的界面結(jié)合強(qiáng)度降低,導(dǎo)致GNPs/Mg復(fù)合材料的性能下降。綜上所述,粉體石墨烯的最佳添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%.
