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(1 中国民航大学 中欧航空工程师学院，天津300300；2 天津大学 材料科学与工程学院，天津300072)

球磨工艺对原位合成碳纳米管增强铝基复合材料微观组织和力学性能的影响

杨旭东1,陈亚军1,师春生2,赵乃勤2

(1中国民航大学中欧航空工程师学院，天津300300；2天津大学材料科学与工程学院，天津300072)

将原位化学气相沉积法合成的碳纳米管(CNTs)与铝的复合粉末进行球磨混合，进而粉末冶金制备CNTs/Al复合材料，研究球磨工艺对复合材料的微观组织和力学性能的影响。结果表明：球磨过程中不添加过程控制剂所得到的复合材料力学性能优异；随着球磨时间的增加，CNTs逐步分散嵌入铝基体内部，复合材料的组织也变得更加致密均匀。CNTs/Al复合材料的硬度和抗拉强度均随球磨时间的延长持续增加，但是伸长率先增后减。经90min球磨的CNTs/Al复合材料展现了强韧兼备的特点，其硬度和抗拉强度较原始纯铝提高了1.4倍和1.7倍，并且具有17.9%的高伸长率。

碳纳米管；力学性能；球磨；铝基复合材料

铝基复合材料具有比强度、比刚度高、热膨胀系数和密度低、导热性与高温性能好等优点，在金属基复合材料的研究中占主导地位，并且已经逐步开始应用于航空航天、汽车等领域。目前铝基复合材料多采用传统的Al2O3，SiC等陶瓷颗粒或纤维作为增强相，而新的增强相的应用必将对高性能、轻量化的铝基复合材料的发展起到重要的推动作用。自1991年日本科学家Iijima发现碳纳米管(Carbon Nanotubes，CNTs)以来，其杰出的力学、物理性能以及低的密度使其被视为是复合材料理想的增强相，从而引起了科学家在该领域的持续关注和研究[1,2]。……