碳纳米管分散增强AlN基复合材料的力学性能及增韧机制研究

摘要：

文章以氮化铝(AlN)粉末为基体材料,以氧化钙(CaO)和氧化钇(Y2O3)为烧结助剂,掺杂酸洗处理后的多壁碳纳米管(CNTs)为增韧材料,采用机械球磨后热压烧结的方法制备氮化铝-碳纳米管(AlN-CNTs)复合材料.通过X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)对AlN-CNTs复合材料的成分结构及微观形貌进行表征,并测试其物理力学性能.研究表明:随着烧结温度的升高,AlN-CNTs复合材料的力学性能也随之提升;在1 750℃的烧结温度下,随着碳纳米管质量分数的增加,AlN-CNTs复合材料的抗弯强度和断裂韧性先上升后下降,且当碳纳米管质量分数为1％时复合材料的力学性能最佳.碳纳米管在AlN-CNTs复合材料中的增韧机制主要是碳纳米管的拔出、碳纳米管的桥连和裂纹的偏转.

关键词：AlN基复合材料、碳纳米管(CNTs)、烧结温度、力学性能、增韧机制

所属期刊栏目：43

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：高校优秀青年人才支持计划重点资助项目gxyqZD2016444

在线出版日期：2020-11-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1325-1329