王敏洁，沈将华†，陈 彪，近藤勝義，李玉龙

(1.西北工业大学 航空学院，西安710072；2.陕西省冲击动力学及工程应用重点实验室，西安710072； 3.西北工业大学 材料学院，西安710072；4.大阪大学 接合科学研究所，日本大阪茨木567-0047； 5.西北工业大学 民航学院，西安710072)

金属基复合材料(MMCs)具有比强度和比模量高、热膨胀系数低、耐高温及耐疲劳性等优点，在航空航天和交通运输等领域有着广泛的应用前景。自1991年首次用透射电镜发现碳纳米管(CNTs)以来[1]，因强度高(最高约为100 GPa)、弹性模量高(最高约为1 TPa)、导热导电性良好及热膨胀系数较低等特性[2]，引发了科学界的研究热潮并成为金属基复合材料中最理想的增强相之一。铝合金因密度小和强度高已被广泛应用于航空航天及交通运输等领域。然而，随着工业的发展，对材料的比强度和比刚度等力学性能提出了更高的要求，研究者们期望能通过在金属材料中掺杂增强相的方式提升材料的力学性能。作为理想的强化相，CNTs被掺杂到铝合金中以获得高性能铝基复合材料。1998年，Kuzumaki等[3]首次将多层管壁碳纳米管(MWCNTs)添加到铝基复合材料中，揭开了CNTs增强金属基复合材料研究的序幕。目前，国内外对铝基碳纳米管增强复合材料(CNTs/Al)的研究主要集中在材料的制备过程、微观结构及静态力学行为和微观强化机制上。如，上海交通大学Wei等[4-5]参考贝壳等生物材料设计了多尺度复合构型，通过工艺控制制造了性质优异的CNTs/Al叠层复合材料，并深入研究了静态加载下的微观变形机理；……