《表1 碳纳米管增强的镁基复合材料的力学性能》

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《镁基复合材料研究进展及新思路》

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Note:σs—yield strength；σb—ultimate tensile strength.

Han等[13]采用预分散技术制备了CNTs增强的镁合金（AZ31）复合材料，研究了复合材料的微观结构和力学性能。结果表明，预分散技术有效改善了CNTs在镁熔体中的分散性。TEM表征发现CNTs的结构未被损坏且与AZ31镁基体形成了良好的界面结合。当添加0.05%（体积分数）的碳纳米管时，复合材料的拉伸屈服强度和压缩屈服强度分别比基体合金提高了22.7%和53%（见表1）。复合材料屈服强度的提升是因为均匀分散的CNTs提高了异质形核率，有效细化了镁合金的组织；同时，CNTs与基体形成了良好的界面结合。尽管复合材料中未观察到CNTs结构的损伤，但由于熔体中Al的存在，CNTs的腐蚀不可避免（C+Al→Al4C3）。为避免CNTs被Al损伤，同时改善界面结合质量，Nai等[14]在碳纳米管表面包覆Ni改性后添加到镁基体中制备了CNTs/镁基复合材料，结果表明:复合在基体中的CNTs结构完整，且其表面上的镍与镁基体发生界面反应，在界面处形成了Mg2Ni金属间化合物，进而改善了CNTs与镁基体的界面结合，复合材料的显微硬度、抗拉强度和屈服强度分别提高了41%、39%和64%（见表1）。