Al2O3晶须与石墨烯纳米片共增强铜基复合材料的显微结构及界面行为

编号：CYYJ03078

篇名：Al2O3晶须与石墨烯纳米片共增强铜基复合材料的显微结构及界面行为

作者：邵甄胰 潘恒康 舒锐 蒋小松 朱旻昊

关键词： 石墨烯 Al2O3晶须 铜基复合材料 显微结构 界面行为

机构： 西南交通大学材料科学与工程学院 成都工业学院材料与环境工程学院 Forschungszentrum Jülich GmbH

摘要： 研究Al2O3晶须和石墨烯纳米片共增强铜基复合材料的力学性能和显微结构。采用机械合金化、真空热压烧结和热等静压工艺制备不同石墨烯含量的铜基复合材料。含0.5%石墨烯(质量分数)的铜基复合材料(GNP-0.5)具有良好的Cu/C和Cu/Al2O3界面结合性能;复合材料的硬度和抗压强度随石墨烯含量的增加呈现先增加到一个临界值后减小的趋势。研究结果表明,石墨烯和Al2O3晶须在铜基复合材料中最主要的强化机制是能量耗散和载荷传递以及石墨烯导致的晶粒细化。石墨烯与Al2O3晶须的双相混杂增强效应在于:当Al2O3/Cu界面存在微裂纹并沿着界面扩展时,嵌于铜基复合材料中的石墨烯会阻碍裂纹扩展路径,从而强化Al2O3晶须在铜基复合材料中的增强作用。