《表2 石墨烯增强镁基复合材料的力学性能Table 2 Mechanical properties of graphene reinforced magnesium matrix composites

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《镁基复合材料研究进展及新思路》

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Note:GO—graphene oxide；GNs—graphene nanosheets，GNPs—graphene nanoplatelets.

石墨烯（graphenes）是由sp2杂化碳原子构成的单原子层厚度的二维材料，具有优异的力学、热学和电学性能等特点，如其抗拉强度和弹性模量分别可达125 GPa和1100 GPa、热导率高达5150 W/（m·K）、电子迁移率为1500 cm2·V·–1s–1[17-19]。石墨烯优异的物理化学特性，使其被认为是继CNTs后又一理想的复合材料增强体[20-21]。目前，石墨烯增强金属基复合材料尤其是镁基复合材料的研究还处于起始阶段，制备工艺主要有铸造工艺和粉末冶金工艺。Rashad等[22]采用搅拌铸造技术在AZ31基体中添加少量的石墨烯纳米片（graphene nanoplatelets，G N P s），进行热挤压后制备了G N P s增强的AZ31镁基复合材料。研究发现GNPs有助于溶解Mg17Al12相并影响它们在复合材料基体中的生长，且随着GNPs含量的增加，复合材料的显微硬度、拉伸强度和伸长率也显著增加（见表2）。复合材料力学性能提高的原因是GNPs分散性较好且形成了强界面结合，使得应力转移强化效果明显。