Si元素对碳纳米管增强铝基复合泡沫组织与性能的影响

来源：复合材料学报杂志2021年第1期北京时间：

作者：杨旭东, 郑远兴, 李威挺, 肖冠宇, 纵荣荣,

摘要：针对金属基复合材料，添加合金元素是提升其综合性能的有效途径。本文通过高能球磨和填加造孔剂法，制备了添加Si元素的碳纳米管(CNTs)增强铝基(CNTs/Al-Si)复合泡沫，通过准静态压缩实验测试其压缩性能和吸能性能，进一步研究烧结温度和不同Si元素含量对CNTs/Al-Si复合泡沫微观组织、压缩性能和吸能性能的影响，并结合压缩断口形貌分析其断裂失效机制。结果表明：随着烧结温度的升高，CNTs/Al-Si复合泡沫的致密度和结合性提高，当烧结温度为600℃、Si质量分数为7wt%时，CNTs/Al-Si复合泡沫的屈服强度、平台应力和吸能性能，较烧结温度为550℃时分别提高了98.4%、167.7%和166.4%；Si元素的添加可以在球磨过程中细化复合粉末颗粒，经合金化后的CNTs/Al-Si复合泡沫强度和塑性均有所改善。与CNTs/Al复合泡沫相比，Si质量分数为7wt%的CNTs/Al-Si复合泡沫屈服强度和平台应力分别提高了58.5%和117.8%，吸能性能明显提高。

关键词：碳纳米管(CNTs), 泡沫铝, Si元素, 压缩性能, 吸能性能,