碳纳米管铝基复合材料

Si合金化强化

引入Si合金元素抑制有害界面反应，形成不连续Al/Si/CNTs界面，通过Si颗粒钉扎效应改善润湿性并提高界面结合强度，协同发挥CNTs与微纳Si颗粒的增强效果。

Zhang, Xin · 李欣 · Wang, Jun · 李波 · Liu, Lei · 侯晓东 · Shaolong, Li · Ji, Xinghua · Gao, Lina · 李树丰

Journal of Materials Research and Technology 2024

技术优势

抑制有害界面反应

Si的引入抑制了Al-CNTs界面反应，避免了脆性相生成，从而保持CNTs结构完整性。

改善润湿性和界面结合

通过Si颗粒的钉扎效应，不连续Al/Si/CNTs界面显著提高了润湿性和界面结合强度，促进载荷传递。

协同强化效果显著

CNTs与微纳Si颗粒的协同强化作用显著发挥，同时适当热处理细化并钝化Si颗粒，减少裂纹。

应用场景

• 航空航天结构材料：用作航空航天结构件，兼具轻量化和高比强度，可减轻飞行器重量。
• 航空用铝基复合材料：用于航空结构，通过界面强化提升承载能力，替代传统铝合金。
• 轻量化结构件：制造轻量化结构件，在保持强度的同时减轻重量，适用于交通运输。