بررسی مواد کامپوزیتی زمینه آلومینیم تقویت شده با نانولوله های کربنی

Investigation of carbon nanotube reinforced

aluminum matrix composite materials

بررسی مواد کامپوزیتی زمینه آلومینیم تقویت شده با نانولوله های کربنی

ABSTRACT

We have increased the tensile strength without compromising the elongation of aluminum (Al)–carbon nanotube (CNT) composite by a combination of spark plasma sintering followed by hot-extrusion processes. From the microstructural viewpoint, the average thickness of the boundary layer with relatively low CNT incorporation has been observed by optical, field-emission scanning electron, and high-resolution transmission electron microscopies. Significantly, the Al–CNT composite showed no decrease in elongation despite highly enhanced tensile strength compared to that of pure Al. We believe that the presence of CNTs in the boundary layer affects the mechanical properties, which leads to well-aligned CNTs in the extrusion direction as well as effective stress transfer between the Al matrix and the CNTs due to the generation of aluminum carbide.

 

 

چکیده

ما موفق به افزایش استحکام کششی کامپوزیت آلومینیم – نانولوله ( Al-CNT ) بدون تضعیف ازدیاد طول آن از طریق تلفیقی از فرایندهای سینتر پلاسمای جرقه ای بهمراه اکستروژن گرم شدیم. از نظر میکروساختاری، ضخامت متوسط لایه مرزی با میزان CNT کم از طریق میکروسکوپ های نوری، الکترونی نشر میدانی و الکترونی عبوری با قدرت تفکیک بالا بررسی شده است. بطور قابل توجهی، کامپوزیت Al-CNT هیچ کاهشی در میزان ازدیاد طول علی رغم افزایش استحکام کششی در مقایسه با خواص مربوط به Al خالص نشان نداد. ما بر این باور هستیم که حضور نانولوله های کربنی در لایه مرزی بر خواص مکانیکی تاثیر می گذارد که منجر به نانولوله های کربنی با آرایشی در جهت اکستروژن و نیز انتقال موثر تنش بین زمینه Al و نانولوله های کربنی در اثر ایجاد کاربید آلومینیم می گردد.   

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .