編號(hào)：NMJS08524
篇名：石墨烯納米片增強(qiáng)ODS鋼復(fù)合材料的制備及其拉伸性能
作者：曹書光 王輝 周張健
關(guān)鍵詞： GNPs ODS鋼基復(fù)合材料 機(jī)械合金化 拉伸性能 導(dǎo)熱性能
機(jī)構(gòu)： 北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 中國核動(dòng)力研究院燃料與材料科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 成都大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
摘要： 為了提高ODS FeCrAl合金的機(jī)械性能和導(dǎo)熱性能,采用機(jī)械合金化法將石墨烯納米片(GNPs)和ODS FeCrAl粉末進(jìn)行混合,并利用放電等離子燒結(jié)(SPS)技術(shù)制備GNPs/ODS FeCrAl復(fù)合材料。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、電子萬能試驗(yàn)機(jī)和熱盤法(hot-disk法)等分析混合粉末混合前后的形貌,研究石墨烯添加對(duì)燒結(jié)態(tài)復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)、拉伸性能和導(dǎo)熱性能的影響。研究結(jié)果表明:在混合粉體中未檢測(cè)到碳化物,而燒結(jié)態(tài)復(fù)合材料中發(fā)現(xiàn)了少量CrC和CrC,這表明在固結(jié)過程中部分石墨烯與基體中Cr元素發(fā)生了反應(yīng)。經(jīng)過高能球磨后,部分石墨烯納米片被鑲嵌在ODS鋼粉末中,而其他石墨烯納米片則保持其固有結(jié)構(gòu)。燒結(jié)態(tài)GNPs/ODS鋼復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)分別達(dá)到了1 078 MPa和10.88 W/(m·K),相比未添加石墨烯的ODS鋼,分別提高了18%和22%。
