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1、采用攪拌鑄造法制備碳納米管(CNTs)/ZM5復(fù)合材料,并研究其工藝特點。測試復(fù)合材料在鑄態(tài)、T4態(tài)以及高溫條件下的機械性能,并利用掃描電子顯微鏡(SEM)和能譜分析(EDS)對復(fù)合材料顯微組織和斷口形貌進行觀察和分析,著重從提高碳納米管在ZM5基體中的界面潤濕性和分散性入手,細(xì)致地研究了碳納米管加入量對復(fù)合材料常溫機械性能和高溫性能的影響規(guī)律,以及復(fù)合材料顯微組織和斷口形貌變化。 研究結(jié)果表明:當(dāng)攪拌溫度接近于ZM5合金液相線
2、溫度時,碳納米管能較好的加入到鎂合金熔體中。碳納米管的加入能顯著提高復(fù)合材料在鑄態(tài)、T4態(tài)以及高溫條件下的機械性能,其變化規(guī)律都是先增大,達(dá)到最大值,然后減小,而鍍鎳碳納米管的增強效果則更為顯著。鑄態(tài)下,當(dāng)碳納米管加入量為1.0%時,抗拉強度和彈性模量達(dá)到最大值,而顯微硬度和延伸率的峰值分別出現(xiàn)在加入量為1.2%和0.8%時。T4固溶處理后,抗拉強度和延伸率得到較大提高,而彈性模量和顯微硬度則下降,當(dāng)碳納米管加入量分別為1.0%和0.8
3、%時,最大抗拉強度和最大延伸率分別達(dá)到244MPa,和12.26%。高溫條件下,CNTs/ZM5復(fù)合材料抗拉強度顯著下降,延伸率提高,當(dāng)碳納米管加入量為1.2%時,抗拉強度和延伸率都達(dá)到最大值,分別比基體提高23.44%和37.9%。復(fù)合材料在150℃時的抗拉強度普遍高于200℃時的強度。碳納米管主要分布在晶界處,起到細(xì)化晶粒組織以及強化晶粒、晶界的作用。在高溫條件下,碳納米管能抑制Al<,12>Mg<,17>相的軟化,并有效阻礙晶界滑
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