洪起虎，燕绍九，杨　程，张晓艳，戴圣龙

(北京航空材料研究院 石墨烯及应用研究中心，北京 100095)



氧化石墨烯/铜基复合材料的微观结构及力学性能

洪起虎，燕绍九，杨程，张晓艳，戴圣龙

(北京航空材料研究院 石墨烯及应用研究中心，北京 100095)

采用球磨和真空热压烧结方法成功制备氧化石墨烯/铜复合材料。利用OM,SEM,XRD,显微硬度计和电子万能试验机等分析球磨后的复合粉形貌，研究氧化石墨烯添加量对复合微观结构及力学性能的影响。结果表明：制备的氧化石墨烯/铜基复合材料组织致密，氧化石墨烯以片状形态较均匀地分布在铜基体中，并与铜基体形成良好的结合界面。氧化石墨烯质量分数为0.5%时，复合材料的综合力学性能较好，显微硬度和室温压缩强度分别为63HV和276MPa，相对于纯铜基体分别提高了8.6%和28%。其强化机理为剪切应力转移强化、位错强化和细晶强化。

氧化石墨烯/铜基复合材料；真空热压烧结；微观结构；力学性能

铜基复合材料因良好的导电导热和加工性能使其在航空航天、电子和汽车领域具有广泛的应用前景[1]。碳纳米管(CNTs)因其具有强度和韧性高、导电性好等优良性能成为铜基复合材料的主要增强体之一[2,3]。学者们采用电化学沉积(CVD)[4]、电火花烧结(SPS)[5-7]、微波烧结[8]、热压烧结[9]和分子水平混合法[10-12]等方法已经成功制备碳纳米管/铜(CNTs/Cu)复合材料。Daoushb 等[4]采用CVD方法制备的15%(体积分数，下同)CNTs/Cu复合材料的屈服强度达341MPa，约为纯铜的2.85倍；Kim等[5]采用电火花烧结+冷拔工艺制备的10%CNTs/Cu复合材料的抗拉强度提高至281MPa，约为纯铜的1.6倍；……