张文忠
,
蔡晓兰
,
胡翠
,
周蕾
,
王子阳
,
彭刚
,
郭鲤
,
朱伟
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.01.033
搅拌桨转速在800/1 000 r/min下,对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行湿式球磨0.5和1.0h.通过激光粒度仪、XRD、TEM、Raman光谱和TG-DTA,分别对球磨后MWCNTs的结构形貌、断裂机理和缺陷进行分析.结果表明,湿式球磨0.5和1h,可以快速切断MWCNTs得到U字形端口的MWCNTs,并且其主体结构没有被破坏;相比原始MWCNTs的无定形碳含量分别增加了2.2％和1.8％.MWCNTs湿式球磨断裂机理为高速碰撞的磨球产生巨大的压强作用在MWCNTs表面使其发生轴压屈曲形变,表现为凹陷、弯曲、扭结和断裂等.微观解释为,MWCNTs受到外加压强超过极限压强时,通过改变C-C键夹角释放部分能量来保持整个体系能量的平衡.
关键词:
多壁碳纳米管
,
湿式球磨
,
断裂机理
,
缺陷
张文忠
,
蔡晓兰
,
周蕾
,
王子阳
,
李铮
,
易峰
,
余明俊
机械工程材料
主要阐述了近年来国内外对碳纳米管(CNTs)进行短切处理的物理法(球磨法和超声波粉碎法)、化学法(液相氧化法和固相氧化法)以及联合法(电子诱导切割法、球磨液相氧化切割法和多步控制法)的研究进展;重点针对各种短切方法的基本原理作了简明的解释和比较,并对其今后的研究方向进行了展望.
关键词:
碳纳米管
,
短切
,
机械力
,
氧化腐蚀
,
超声空化
,
电子诱导
李铮
,
蔡晓兰
,
周蕾
,
易峰
,
余明俊
,
张文忠
,
郭鲤
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.08.001
采用高能球磨和冷轧工艺制备出3％（质量分数）碳纳米管增强Al5083复合材料。利用SEM，TEM观察球磨后复合粉末表面形貌，采用拉曼光谱和XRD对复合粉末和成型后的材料进行物相分析。最后测试了复合材料的力学性能。结果表明：在球磨1．5h的复合粉体中CNTs分散均匀，结构较完整，部分嵌入Al基体中并结合良好。冷压烧结并冷轧成型后的复合材料力学性能表现优异，球磨1．5h下，复合材料抗拉强度和屈服强度分别达到278MPa和247MPa，断裂延伸率为0．07，硬度HV达到95。将热不匹配模型与奥罗万模型所预测的屈服强度与实验值进行对比，结果表明CNTs／Al5083复合材料符合奥罗万机制。
关键词:
金属基复合材料
,
高能球磨
,
碳纳米管
,
冷轧
王晓飞
,
蔡晓兰
,
张代明
,
王开军
材料导报
综述了目前使用球磨法制备纳米碳管增强铝基复合材料的研究进展,分析了球磨法的优势,如细化晶粒、有利于纳米碳管的分散和使纳米碳管嵌入铝颗粒中等,指出了球磨法需要解决的问题,并展望了球磨法制备纳米碳管/铝基复合材料未来的发展前景.
关键词:
球磨
,
纳米碳管
,
铝基复合材料
郭鲤
,
蔡晓兰
,
周蕾
,
易峰
,
李铮
机械工程材料
介绍了碳纳米管增强铝基复合材料的研究现状,通过对比不同制备工艺以及碳纳米管增强铝基复合材料的抗拉强度、硬度、伸长率等力学性能,总结了粉末冶金法、高能球磨法、热喷涂法以及其它新技术的优缺点,同时阐述了复合材料制备过程中存在的问题及解决方法;此外还介绍了碳纳米管的强化机制;最后讨论了碳纳米管增强铝基复合材料未来的发展方向和研究重点.
关键词:
碳纳米管
,
铝基复合材料
,
制备工艺
余明俊
,
蔡晓兰
,
周蕾
,
易峰
,
李铮
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201510004
采用高能球磨法制备了多壁碳纳米管与铜粉(MWCNTs/Cu)的复合粉体，随后用真空热压烧结制备了 MWCNTs/Cu 复合材料，研究了球磨搅拌轴线速度对 MWCNTs/Cu 复合粉晶粒尺寸、粉体形貌及对 MWCNTs/Cu 复合材料力学性能的影响.结果表明：随着搅拌轴线速度的增大，铜的晶粒尺寸明显减小，搅拌轴线速度为4．2/4．8 m.s－1时，其晶粒尺寸趋于稳定，为23 nm；MWCNTs/Cu 复合材料的抗拉强度和硬度先增大后减小，当搅拌轴线速度为4．2/4．8 m.s－1时，抗拉强度和硬度达到最大，分别为187．21 MPa 和166 HV；球磨后铜粉形貌由球状变为片状， MWCNTs 嵌入铜基体内，当受到外界载荷时 MWCNTs 起到承担载荷的作用，从而提高了复合材料的力学性能.
关键词:
高能球磨
,
MWCNTs/Cu 复合材料
,
晶粒尺寸
,
力学性能
陈亚光
,
蔡晓兰
,
王开军
,
胡翠
,
孙鸿鹏
,
乐刚
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.11.010
采用高能球磨法制备了不同质量分数碳纳米管(CNTs)与Al-5％ Mg(质量分数)粉末的复合粉末,用热压烧结工艺制备了CNTs/Al-5％ Mg复合材料.结果表明:高能球磨法可以将CNTs均匀的分散到基体中,并与其产生良好结合;CNTs具有细化复合粉末晶粒尺寸的作用,当CNTs含量为3％时,复合粉末的平均晶粒尺寸达到最小值为63.6nm,继续增加CNTs的含量,复合粉末平均晶粒尺寸增大;当CNTs含量为2％时,复合材料的抗拉强度和硬度达到最大值,与基体材料相比分别提高了42.39％和36.5％;CNTs/Al-5％Mg复合材料的强化机制为细晶强化和载荷传递.
关键词:
高能球磨
,
铝基复合材料
,
碳纳米管
,
断口
,
强化机理
陈亚光
,
蔡晓兰
,
王开军
,
蒋太炜
材料导报
综述了碳纳米管增强镁基复合材料的最新研究进展,介绍了国内外在该领域研究的主要制备方法,并对各种制备方法的优缺点进行了分析.阐述了目前碳纳米管增强镁基复合材料领域所面临的主要问题:如何使碳纳米管均匀分散在基体中；如何使碳纳米管与镁基体界面结合良好.讨论了碳纳米管增强镁基复合材料的主要动向,并展望了今后的发展.
关键词:
碳纳米管
,
镁基复合材料
,
发展现状
