金属材料的石墨烯强韧化

论文摘要

石墨烯材料以其优异的本征力学性能,被认为是新一代金属基复合材料中理想的增强体。特别是,由于调控石墨烯内禀缺陷的种类和含量可以较为简便地实现对其本征力学性能的精确"剪裁",使得石墨烯增强金属基复合材料具有广阔的发展空间。综述了近年来石墨烯增强金属基复合材料制备工艺与结构-性能关系的研究进展,并聚焦于石墨烯/金属之间界面的结构与性能。这不仅是因为在复合材料使役时,外加载荷是通过复合界面传递到石墨烯增强体的（即"承载效应"）,也因为随着石墨烯的加入,在复合材料变形过程中石墨烯和金属基体内的位错发生复杂的相互作用,改变或影响了基体的变形机制,导致了额外的强韧化效果。最后,展望了石墨烯增强金属基复合材料的发展趋势,指出需要发展可放大的制备工艺,并深入研究实际使役条件下复合材料的力学行为和性能响应机制。

论文目录

• 1 前言
• 2 制备和工艺方法
•   2.1 粉末冶金复合制备法 （powder metallurgy）
•     2.1.1 自下而上的自组装粉末冶金法
•     2.1.2 分子尺度混合法 （molecular-level mixing）
•   2.2 层-层累积法 （Layer-by-layer deposition）
• 3 复合界面与强韧化机制
•   3.1 复合界面强度表征
•   3.2 强韧化机制
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭强,赵蕾,李赞,李志强,熊定邦,张荻

关键词: 金属基复合材料,石墨烯,力学行为,强韧化,变形机理

来源: 中国材料进展 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室

基金: 国家重点研究发展计划项目(2017YFB0703103,2016YFE0130200),国家自然科学基金项目(51771111),上海市科学技术委员会资助项目(17520712400)

分类号: TB33

页码: 205-213+250

总页数: 10

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