热累积轧制增强强度的石墨烯片层增强铝基复合材料
摘要：累积轧制成形(ARB)过程用于开发少层石墨烯纳米片增强铝基复合材料(GNPs/Al)片状。经过退火处理的铝片在第一和第二次过程中叠加片层之间涂覆石墨烯进行了ARB处理，共进行了6次过程。另一组在没有石墨烯涂覆的情况下使用相同的过程参数进行了处理。基于ARB过程的薄膜理论分析了这两组样品的性能，该理论实现了材料在叠加层界面上的微观混合。因此，我们的过程克服了石墨烯结块的问题。采用Raman光谱对截面进行了观察，不仅显示了由于增加的D和D'带而使GNPs与Al基体的相互作用增强，还显示了基于单对称2D带的石墨烯质量增强。然后，样品经受了万能试验机和维氏硬度仪的测试。结果显示GNPs/Al基复合材料的屈服强度增加了约73\%，硬度增加了约27\%。进一步在SEM下观察了拉伸试样的断口表面，以了解更高次数的断裂力学，从而阐明叠加片层的延伸变化和剥离行为。GNPs/Al复合材料中具有光滑表面的深延伸凹坑是降低延伸性的原因。但最终的复合材料在具有可观延展性的同时也具有改善的强度。通过在X射线衍射(XRD)数据上使用Williamson-Hall图计算得出的位错增加进一步证明了改进效果。所有的结果都表明了所提出的技术在GNPs/Al复合材料的开发中的有效性。
作者：Jitendar K Tiwari, Ajay Mandal, N Sathish, Venkat A N Ch, A K Srivastava
论文ID：1807.00198
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2018-07-03