界面滑移强韧化
通过累积叠轧在铝基体中构建石墨烯纳米多层结构,利用石墨烯层间滑移实现强度和塑性的协同提升。
Yang, Zhou · Zhe, Ni · Jie, Yan · Fan, Longyi · 张敬 · 陈小林 · 管仁国
Carbon 2025
仅0.083 vol%的石墨烯添加量即可同时提高强度和塑性,意味着可以忽略不计地增加成本和质量。
经过8道次累积叠轧,石墨烯层厚度从约1.5 μm降至10 nm甚至几层,极大增加了石墨烯-铝界面面积,提升载荷传递效率。
石墨烯的层间滑移行为由轧制过程中的层间应力不平衡引起,其高本征强度和层间滑动能力是复合材料强塑性协同提升的关键。
采用累积叠轧技术,设备常见,适合石墨烯/铝复合材料的批量生产,具有成本效益。