預(yù)處理CNTs增強(qiáng)AZ91鎂基復(fù)合材料的組織細(xì)化機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2021-02-12 10:21
研究高性能碳納米管增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料是目前汽車輕量化材料的熱門領(lǐng)域,是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑之一,具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。將預(yù)處理碳納米管(高溫石墨化處理后的CNTs,包覆MgO處理后的CNTs)作為增強(qiáng)相加入到鎂熔體中有望提高鎂合金的力學(xué)性能,機(jī)械球磨分散技術(shù)能實(shí)現(xiàn)CNTs均勻分散于鎂基體中,確定最佳球磨工藝參數(shù)能解決CNTs的分散性難題。本文研究了碳納米管和鋁粉(CNTs/Al)的球磨分散工藝,分析了球磨速度、球磨時(shí)間、CNTs含量對CNTs預(yù)分散效果的影響。采用掃描電子顯微鏡(SEM)和拉曼光譜儀(Raman Spectrometer)分別表征了CNTs在Al粉中的分散情況以及CNTs的結(jié)構(gòu)損傷情況。綜合考慮CNTs在Al粉中的分散性及其損傷程度,獲得了最佳球磨工藝參數(shù)。采用最佳球工藝磨參數(shù)對高溫石墨化處理后的CNTs(Graphitizable CNTs)、包覆MgO處理后的CNTs(MgO@CNTs)與Al粉進(jìn)行球磨分散,并進(jìn)行冷壓成型制得預(yù)處理CNTs預(yù)制塊。采用攪拌鑄造法成功制備了兩種相同含量(0.5 wt.%)的預(yù)處理CNTs增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料(AZ91-Graphi...
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Al粉SEM圖
中的 Al 粉和 CNTs 分別來源于長垣縣明宇技有限公司。為了確定 Al 粉以及 CNTs 的鏡(SEM)對其進(jìn)行了表征,如圖 2.1 和 圖 2.1 Al 粉 SEM 圖f Al powder; (b) is the high magnification image of
第 2 章 實(shí)驗(yàn)材料以及研究工藝由圖中可以看出,Al 粉顆粒大多數(shù)呈扁平狀,尺寸小于 140 μm。CNTs 團(tuán)聚纏結(jié)在一起,雜質(zhì)相對較少,直徑約為 10-40 nm。本實(shí)驗(yàn)中使用的經(jīng)過包覆 MgO 處理的 CNTs,其具體制備工藝參照本課題組之前的相關(guān)工作[13],這里不再贅述。制備復(fù)合材料用到的高溫石墨化處理后的 CNTs 來源于南昌太陽納米技術(shù)有限公司,在氬氣保護(hù)氣體中對 CNTs 進(jìn)行高溫處理(3000 ℃)。此外,用作高溫石墨化處理的 CNTs 與用作包覆 MgO 處理的 CNTs 屬于同一種 CNTs。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Microstructure and mechanical properties of Mg-4.0Zn alloy reinforced by NiO-coated CNTs[J]. Qiuhong Yuan,Xiaoshu Zeng,Yanchun Wang,Lan Luo,Yan Ding,Dejiang Li,Yong Liu. Journal of Materials Science & Technology. 2017(05)
[2]A Novel Melt Processing for Mg Matrix Composites Reinforced by Multiwalled Carbon Nanotubes[J]. H.L.Shi,X.J.Wang,C.L.Zhang,C.D.Li,C.Ding,K.Wu,X.S.Hu. Journal of Materials Science & Technology. 2016(12)
[3]碳納米管增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料彈性模量的研究進(jìn)展[J]. 袁秋紅,曾效舒,劉勇,周國華,羅雷,吳俊斌. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2015(01)
[4]CNTs/AZ91D納米復(fù)合材料的制備與力學(xué)性能[J]. 張從陽,李文珍,靳宇,薛衛(wèi)東,高維明. 特種鑄造及有色合金. 2013(10)
[5]過程控制劑對Al2O3/Mo復(fù)合粉末細(xì)化的影響[J]. 張丹丹,倪鋒,魏世忠,徐流杰. 粉末冶金技術(shù). 2011(06)
[6]拉曼光譜在碳納米管聚合物復(fù)合材料中的應(yīng)用[J]. 高云,李凌云,譚平恒,劉璐琪,張忠. 科學(xué)通報(bào). 2010(22)
[7]碳納米管/氧化鎂納米復(fù)合材料的制備和表征[J]. 王雪靜,陳得軍,周建國. 化工新型材料. 2009(02)
[8]AZ31鎂合金的凝固冷卻速率與二次枝晶間距的定量關(guān)系[J]. 張丁非,蘭偉,曾丁丁,張保平. 金屬熱處理. 2008(03)
[9]T4態(tài)CNTs/ZM5復(fù)合材料的研究[J]. 袁秋紅,曾效舒,戚道華. 特種鑄造及有色合金. 2007(12)
[10]高溫退火一步非破壞性純化碳納米管[J]. 弓巧娟,李賀軍,王翔,李克智,張秀蓮. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2006(23)
博士論文
[1]納米碳材料增強(qiáng)AZ91鎂基復(fù)合材料制備與性能研究[D]. 袁秋紅.南昌大學(xué) 2016
[2]碳納米管和石墨烯的制備及應(yīng)用研究[D]. 胡曉陽.鄭州大學(xué) 2013
[3]碳納米管綿宏觀體的制備及性能研究[D]. 桂許春.清華大學(xué) 2010
[4]碳納米管/AZ31鎂基復(fù)合材料的制備與等徑角擠壓研究[D]. 周國華.南昌大學(xué) 2010
碩士論文
[1]AZ80鎂合金組織調(diào)控與低周疲勞性能的研究[D]. 夏雙五.南昌大學(xué) 2017
[2]機(jī)械球磨法制備納米氧化銻粉的研究[D]. 張亮.蘭州理工大學(xué) 2014
[3]高能球磨法制備SiC/Al復(fù)合材料[D]. 吳清軍.昆明理工大學(xué) 2012
[4]壓鑄AZ91鎂合金/碳納米管復(fù)合材料性能研究[D]. 吳集才.南昌大學(xué) 2011
[5]碳納米管增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的力學(xué)性能研究[D]. 徐鶯歌.蘭州理工大學(xué) 2010
[6]納米氧化鎂的制備及其紅外吸收性能研究[D]. 王小宇.東北大學(xué) 2009
[7]碳納米管增強(qiáng)AM60鎂基復(fù)合材料的研究[D]. 袁秋紅.南昌大學(xué) 2008
[8]Mg-Al合金中β-Mg17Al12相形貌和析出數(shù)量的控制方法研究[D]. 張繼源.西安理工大學(xué) 2008
[9]CNTs/ZM5鎂合金復(fù)合材料的制備與機(jī)械性能研究[D]. 戚道華.南昌大學(xué) 2007
[10]碳納米管增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 楊益.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3030700
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Al粉SEM圖
中的 Al 粉和 CNTs 分別來源于長垣縣明宇技有限公司。為了確定 Al 粉以及 CNTs 的鏡(SEM)對其進(jìn)行了表征,如圖 2.1 和 圖 2.1 Al 粉 SEM 圖f Al powder; (b) is the high magnification image of
第 2 章 實(shí)驗(yàn)材料以及研究工藝由圖中可以看出,Al 粉顆粒大多數(shù)呈扁平狀,尺寸小于 140 μm。CNTs 團(tuán)聚纏結(jié)在一起,雜質(zhì)相對較少,直徑約為 10-40 nm。本實(shí)驗(yàn)中使用的經(jīng)過包覆 MgO 處理的 CNTs,其具體制備工藝參照本課題組之前的相關(guān)工作[13],這里不再贅述。制備復(fù)合材料用到的高溫石墨化處理后的 CNTs 來源于南昌太陽納米技術(shù)有限公司,在氬氣保護(hù)氣體中對 CNTs 進(jìn)行高溫處理(3000 ℃)。此外,用作高溫石墨化處理的 CNTs 與用作包覆 MgO 處理的 CNTs 屬于同一種 CNTs。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Microstructure and mechanical properties of Mg-4.0Zn alloy reinforced by NiO-coated CNTs[J]. Qiuhong Yuan,Xiaoshu Zeng,Yanchun Wang,Lan Luo,Yan Ding,Dejiang Li,Yong Liu. Journal of Materials Science & Technology. 2017(05)
[2]A Novel Melt Processing for Mg Matrix Composites Reinforced by Multiwalled Carbon Nanotubes[J]. H.L.Shi,X.J.Wang,C.L.Zhang,C.D.Li,C.Ding,K.Wu,X.S.Hu. Journal of Materials Science & Technology. 2016(12)
[3]碳納米管增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料彈性模量的研究進(jìn)展[J]. 袁秋紅,曾效舒,劉勇,周國華,羅雷,吳俊斌. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2015(01)
[4]CNTs/AZ91D納米復(fù)合材料的制備與力學(xué)性能[J]. 張從陽,李文珍,靳宇,薛衛(wèi)東,高維明. 特種鑄造及有色合金. 2013(10)
[5]過程控制劑對Al2O3/Mo復(fù)合粉末細(xì)化的影響[J]. 張丹丹,倪鋒,魏世忠,徐流杰. 粉末冶金技術(shù). 2011(06)
[6]拉曼光譜在碳納米管聚合物復(fù)合材料中的應(yīng)用[J]. 高云,李凌云,譚平恒,劉璐琪,張忠. 科學(xué)通報(bào). 2010(22)
[7]碳納米管/氧化鎂納米復(fù)合材料的制備和表征[J]. 王雪靜,陳得軍,周建國. 化工新型材料. 2009(02)
[8]AZ31鎂合金的凝固冷卻速率與二次枝晶間距的定量關(guān)系[J]. 張丁非,蘭偉,曾丁丁,張保平. 金屬熱處理. 2008(03)
[9]T4態(tài)CNTs/ZM5復(fù)合材料的研究[J]. 袁秋紅,曾效舒,戚道華. 特種鑄造及有色合金. 2007(12)
[10]高溫退火一步非破壞性純化碳納米管[J]. 弓巧娟,李賀軍,王翔,李克智,張秀蓮. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2006(23)
博士論文
[1]納米碳材料增強(qiáng)AZ91鎂基復(fù)合材料制備與性能研究[D]. 袁秋紅.南昌大學(xué) 2016
[2]碳納米管和石墨烯的制備及應(yīng)用研究[D]. 胡曉陽.鄭州大學(xué) 2013
[3]碳納米管綿宏觀體的制備及性能研究[D]. 桂許春.清華大學(xué) 2010
[4]碳納米管/AZ31鎂基復(fù)合材料的制備與等徑角擠壓研究[D]. 周國華.南昌大學(xué) 2010
碩士論文
[1]AZ80鎂合金組織調(diào)控與低周疲勞性能的研究[D]. 夏雙五.南昌大學(xué) 2017
[2]機(jī)械球磨法制備納米氧化銻粉的研究[D]. 張亮.蘭州理工大學(xué) 2014
[3]高能球磨法制備SiC/Al復(fù)合材料[D]. 吳清軍.昆明理工大學(xué) 2012
[4]壓鑄AZ91鎂合金/碳納米管復(fù)合材料性能研究[D]. 吳集才.南昌大學(xué) 2011
[5]碳納米管增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的力學(xué)性能研究[D]. 徐鶯歌.蘭州理工大學(xué) 2010
[6]納米氧化鎂的制備及其紅外吸收性能研究[D]. 王小宇.東北大學(xué) 2009
[7]碳納米管增強(qiáng)AM60鎂基復(fù)合材料的研究[D]. 袁秋紅.南昌大學(xué) 2008
[8]Mg-Al合金中β-Mg17Al12相形貌和析出數(shù)量的控制方法研究[D]. 張繼源.西安理工大學(xué) 2008
[9]CNTs/ZM5鎂合金復(fù)合材料的制備與機(jī)械性能研究[D]. 戚道華.南昌大學(xué) 2007
[10]碳納米管增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 楊益.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3030700
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