The invention relates to a method for improving the mechanical property of the carbon nanotube reinforced magnesium matrix composite material, which belongs to the technical field of metal matrix composite material preparation. Steps are as follows: the prepared carbon nanotube reinforced composites in heat treatment, introducing protective gas, and heated to 450 to 630 DEG C, 0.5h ~ 120h and insulation, furnace cooling, air cooling and water quenching treatment, magnesium matrix composite was obtained by improved mechanical properties of carbon nanotubes enhanced. The preparation method has the advantages of simple process, little environmental pollution, etc., and can effectively solve the problem of the weak interfacial bonding of the carbon nanotube in the magnesium matrix composite material, which can obviously improve the mechanical property of the composite material.
【技术实现步骤摘要】
:本专利技术涉及一种提高碳纳米管增强镁基复合材料力学性能的方法,属于金属基复合材料制备
技术介绍
自日本科学家发现碳纳米管(CNTs)以来,由于其长径比极高,杨氏模量和剪切模量较大,因此碳纳米管具有很高的比强度和比刚度,同时其又具有极高的抗拉强度和弹性模量、极小的密度和良好的化学稳定性,非常适合作为金属基复合材料的增强相,制备碳纳米管增强金属基复合材料。在镁基体金属材料中加入性能优异的碳纳米管,可以提高镁基体合金的抗拉强度、伸长率等,但是碳纳米管具有非常大的比表面积和极高的长径比,存在较强的范德华力,使得碳纳米管之间团聚和缠绕现象严重,另外碳纳米管与镁合金基体的润湿性差,造成碳纳米管与镁基体界面结合强度弱,而弱的界面结合强度会严重破坏复合材料的性能,因此,碳纳米管在镁基体复合材料中的分散程度和碳纳米管在镁合金基体中界面结合情况,成为制约碳纳米管增强镁基复合材料性能的关键因素。已有研究人员对碳纳米管增强金属基复合材料的界面结合做过相关报道,比如,利用SPS+热挤压工艺制备碳纳米管增强铝基复合材料,界面处形成Al4C3提高界面结合强度,进而提高碳纳米管在复合材料中的增强效应(Adv.Eng.Mater.2014,16(8):972-975);利用搅拌摩擦加工(FSP)工艺制备镀镍碳纳米管增强AZ80复合材料,通过固溶+时效工艺来提高碳纳米管增强镁基复合材料的机械性能(Rare Metal Mater.Eng.2015,44(4):989-994)。综上,现有多种制备碳纳米管增强镁基复合材料的方法,均未对碳纳米管与镁基体界面结合差的问题提出解决措施, ...
【技术保护点】
一种提高碳纳米管增强镁基复合材料力学性能的方法,其特征在于,将制得的碳纳米管增强镁基复合材料放入热处理炉中,通入氩气与氢气的混合气体进行保护,加热进行热处理,然后随炉冷却、空气冷却或在水中淬火处理,从而提高碳纳米管增强镁基复合材料的力学性能。
【技术特征摘要】
1.一种提高碳纳米管增强镁基复合材料力学性能的方法,其特征在于,将制得的碳纳米管增强镁基复合材料放入热处理炉中,通入氩气与氢气的混合气体进行保护,加热进行热处理,然后随炉冷却、空气冷却或在水中淬火处理,从而提高碳纳米管增强镁基复合材料的力学性能。2.按照权利要求1的方法,其特征在于,加热进行热处理时,加热至450℃~630℃,保温0.5h~120h。3.按照权利要求1的方法,其特征在于,在加热的过程中升温速率...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜文博,韩国强,王朝辉,刘轲,李淑波,杜宪,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。