T6态CNTs/Al-Zn-Mg-Cu复合材料的组织及力学性能研究

何 苗,曾 敏,张 莉,徐九南,王细洋

(南昌工学院 新能源车辆学院,江西 南昌 330108)

金属基复合材料早在20世纪50年代末和60年代初就已经被科研工作者所探究,在最近的二十多年间,金属基复合材料,尤其是铝基复合材料因其高比强度,比刚度,良好的热加工性能和耐腐蚀性等优点被广泛的应用航空航天和其他工业领域[1-4]。传统的铸造铝合金材料通过加入适量的陶瓷颗粒、晶须和纳米碳材料来改善材料的强度和硬度,其中利用碳纳米管的优异性能来有效提高铝合金的综合力学性能,这已成为铝基复合材料领域的研究热点[5-7]。Omakar[8]等人通过液态法成功制备了多壁碳纳米管增强7075铝基复合材料,探究碳纳米管含量对7075合金的组织及力学性能的影响。随着碳纳米管含量的增加,复合材料的硬度和抗拉强度均得到提高,当碳纳米管含量为0.75 wt.%时,复合材料的晶粒尺寸得到明显细化,与基体材料相比,此时的复合材料的显微硬度和抗拉强度分别提高了25%和47.15%。但是因为铸造7xxx铝合金在凝固的过程中会产生枝晶偏聚,气孔,裂纹和增强体的分散性不佳等现象都会影响复合材料变形行为,进而影响到该类铝基复合材料的应用范围。Al-Zn-Mg-Cu系列合金是一种可进行热处理强化工艺的合金,选择合适的热处理工艺是有效改善铝合金的微观组织和力学性能的关键[9]。Liu[10]等人探究了热处理对利用粉末冶金制备的SiC/2024复合材料的微观结构和力学性能的影响,研究结果……