采用基體合金化和粉末冶金的方法在銅—石墨烯復(fù)合材料中分別引入過渡金屬元素Ti和Co,通過拉伸測試,對比Ti和Co對銅—石墨烯復(fù)合材料強(qiáng)度的影響,并使用掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）和拉曼光譜表征微觀組織和銅/石墨烯界面結(jié)構(gòu),結(jié)果表明:摻Ti的復(fù)合材料界面上生成大量納米TiC顆粒,不增加石墨烯缺陷的同時促進(jìn)界面結(jié)合,材料強(qiáng)度從223 MPa提升至256 MPa;摻Co復(fù)合材料的界面出現(xiàn)無定形碳,增加了石墨烯缺陷,不利于其發(fā)揮增強(qiáng)相和傳遞界面載荷的作用,導(dǎo)致強(qiáng)度從223 MPa降低至192 MPa。 

【文章來源】：鋼鐵釩鈦. 2020,41(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

拉伸試樣尺寸(mm)

為探究燒結(jié)過程和摻雜金屬元素對石墨烯結(jié)構(gòu)的影響，對比測試了原料石墨烯及燒結(jié)復(fù)合材料中石墨烯的拉曼光譜，如圖3所示。其中的G峰(1 580cm-1)源自sp2碳鍵的面內(nèi)光學(xué)聲子模(E2g),D峰(1 350 cm-1)源自六原子碳環(huán)的缺陷激活的振動模，兩者均被明確識別。由于其峰值強(qiáng)度對缺陷敏感，因此可用于近似表征石墨烯中的缺陷濃度。一般來說，ID/IG比值越高，意味著引入的缺陷越多[8]。燒結(jié)后Cu-Gr復(fù)合材料的ID/IG值與石墨烯起始原料相比，幾乎沒有變化，表明在燒結(jié)過程中石墨烯缺陷沒有增加。含Ti試樣的ID/IG值與Cu-Gr復(fù)合材料相比，僅有非常微小的變化，證明Ti元素的添加也幾乎不會增加石墨烯的缺陷。Co的摻雜導(dǎo)致ID/IG值急劇升高，升高了約5倍，表明石墨烯中引入了更多的缺陷，其結(jié)構(gòu)完整性被逐漸破壞。圖3 原料及燒結(jié)試樣中石墨烯的拉曼光譜

原料及燒結(jié)試樣中石墨烯的拉曼光譜


本文編號：3367767