搅拌摩擦加工制备石墨烯/Al复合材料的界面微观结构

摘要：

以纯净石墨烯为原料,采用搅拌摩擦加工法制备石墨烯/Al复合材料,主要通过透射电镜等手段观察分析复合材料石墨烯-Al的两种界面,即石墨烯平面-Al、石墨烯边缘-Al的界面微观结构,并对界面形成机制进行了分析.结果表明:石墨烯平面-Al界面清晰,是典型的机械结合界面;而石墨烯边缘-Al界面存在过渡,且在其附近偶尔还发现Al4C3的分布,此区域主要以扩散结合并可能具有部分反应(扩散+部分反应)的界面形式存在.复合材料的界面形成机制与石墨烯不同位置的C原子活性有关,平面内C原子的大π共轭结构使其高度惰性,形成机械结合界面;而搅拌摩擦加工过程对石墨烯的破坏主要发生在边缘,由于C—C键合被破坏,石墨烯边缘活泼的C原子与Al基通过C—Al原子的相互作用而形成扩散+部分反应的过渡界面.

关键词：搅拌摩擦加工、石墨烯/Al复合材料、界面、机械结合、扩散、反应结合

所属期刊栏目：30

分类号：TB333(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51874179,51465044;江西省教育厅科技项目GJJ160690;南昌航空大学研究生创新基金资助项目YC2017014

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：26-32