Металлический матричный матричный матриц углерода

Композиты металлических нанотрубок углерода (CNT-MMC) представляют собой новый класс новых материалов, которые смешивают углеродные нанотрубки с металлами и металлическими сплавами , чтобы воспользоваться высокой прочностью растяжения и электрической проводимостью материалов углеродных нанотрубков. ^{[ 1 ]}

Углеродные нанотрубки усиленные металлические композиты методы производства

CNT-MMCs могут быть получены несколькими различными методами. Эти методы производства включают, но не ограничиваются, различные методы металлургии порошковой металлургии, такие как горячее прессование , ^{[ 2 ]} Горячая экструзия, ^{[ 3 ]} полусоличная обработка порошка, ^{[ 4 ]} Термическое распыление , распыление , физическое осаждение паров и импульсное лазерное осаждение . ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Порошковая металлургия

Обычное спекание является самым простым методом создания композитных компактов Metal Metrix CNT. УНТ и металлические порошки смешиваются с помощью процесса механического легирования/смешивания, а затем сжимаются, чтобы сформировать зеленый компакт, который затем спечен, чтобы получить конечный продукт. Металлические компакты подвержены окислению по сравнению с керамикой, и, следовательно, спекание должно выполняться в инертной атмосфере или в вакууме. ^{[ 7 ]} Одним из основных недостатков этого маршрута обработки является неспособность адаптировать распределение CNT в металлической матрице.

Микроволновое спекание - один из них и принципиально отличается от обычного спекания. В процессе микроволнового спекания материал нагревается внутренне и объемно, в отличие от обычного процесса, где тепло происходит от внешнего источника нагрева. Время цикла спекания для микроволнового спекания намного короче по сравнению с обычным циклом спекания. ^{[ 8 ]}

Spark Plasma Stinter - это метод, который занимает всего несколько минут, чтобы завершить процесс спекания по сравнению с обычным спеканием, который может занять часы или даже дни для того же самого. Высокая скорость спекания возможна в SPS, поскольку высокие скорости нагрева могут быть легко достигнуты из -за внутреннего нагрева образца, в отличие от внешнего нагрева, наблюдаемого в случае обычного спекания. Для традиционного спекания обычно необходимо подготовить зеленый компакт извне, используя подходящую и гидравлическую машину для применения необходимого давления. В SPS порошок напрямую подается в графитовые умирания, а матрица покрыта подходящими ударами. Все типы материалов, даже те, которые трудно уплоть, могут быть легко спешены в SPS. Из -за преимущества высокой скорости нагрева и меньшего времени удержания, SPS может ограничивать нежелательные реакции спекания в высокореактивных системах, в отличие от обычного спекания и, следовательно, формирования нежелательных этапов продукта можно избежать. ^{[ 9 ]}

Полусоличная обработка порошка-это уникальный метод, который изготовляет материалы композитов с порошковыми смесями в полусливных состояниях. Начиная с порошковой смесью металла, металлический порошок нагревают до полусветного состояния, а давление применяется для образования композитов металлической матрицы. Этот метод имеет множество преимуществ, таких как простой и быстрый процесс и гибкий адаптация свойств. ^{[ 4 ]}

Рассеивание углеродных нанотрубков и поломки CNT во время перемешивания

Одним из распространенных методов рассеивания УНТ в металлическую матрицу является механическое легирование. Тем не менее, многие исследователи сообщили о сокращении продолжительности и повреждении УНТ в процессе механического легирования. ^{[ 10 ]}

Ссылки

^ Джанас, Давид; Лиска, Барбара (2017). «Нанокомпозиты медной матрицы на основе углеродных нанотрубок или графена» . Матер Химический Передний . 2 : 22–35. doi : 10.1039/c7qm00316a .
^ Suarez, S.; Lasserre, F.; Прат, О.; Mücklich, F. (2014). «Оценка обработки и межфазной реакции в объемных композитах MWNT/NI». Статус физики солидный а . 211 : 1555–1561. doi : 10.1002/pssa.201431018 . S2CID 120769947 .
^ Мортазави, Маджид; Majzoobi, GH; Noozad, GA; Рейхани, а; Mortazavi, z; Горджи, М. Салех (2012). «Изготовление и механические свойства алюминиевых композитов MWCNTS-армированных алюминиевых композитов путем горячей экструзии» . Редкие металлы . 31 (4): 372–378. doi : 10.1007/s12598-012-0523-6 . S2CID 136566828 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Ву, Юфенг; Зазор; Ким, Юн (2011). «Угнозируемый алюминиевый композит, изготовленный из углеродной нанотрубки, изготовленной полусливной обработкой порошка». Журнал технологии обработки материалов . 211 (8): 1341–1347. doi : 10.1016/j.jmatprotec.2011.03.007 .
^ SR Bakshi, D. Lahiri и A. Argawal, Углеродные нанотрубки, усиленные металлическими матричными композитами - обзор , International Materials Reviews, vol. 55, с.41 (2010), http://web.eng.fiu.edu/agarwala/pdf/2010/12.pdf Archived 2011-09-28 на машине Wayback
^ Arvind Agarwal, Srinivasa Rao Bakshi, Debrupa Lahiri, Углеродные нанотрубки, усиленные металлическими композитами , CRC Press, стр. 4–8, http://www.crcpress.com ^{[ Полная цитата необходима ]}
^ Arvind Agarwal, Srinivasa Rao Bakshi, Debrupa Lahiri, Углеродные нанотрубки, усиленные металлическими композитами , CRC Press, p. 20, http://www.crcpress.com ^{[ Полная цитата необходима ]}
^ A. Mondal, A. upadhaya, D. Агравал микроволновая печь и обычное спекание предварительно смешанных и предварительному вольфрамовых тяжелых сплавах , 2008 MS & T08, с.2502 (2008)
^ Материалы и металлургическая инженерия Индийский технологический институт Канпур, Spark Plasma Singtering , http://www.iitk.ac.in/biomaterialslab/spark%20plasma%20Sintering.pdf , с.2
^ Ву, Юфенг; Юн Ким, Гэп; Рассел, Алан (2012). «Механическое легирование углеродных нанотрубок и порошка Al6061 для композитов металлической матрицы». Материаловая и инженерия: а . 532 : 558–566. doi : 10.1016/j.msea.2011.10.121 .

[1] Джанас, Давид; Лиска, Барбара (2017). «Нанокомпозиты медной матрицы на основе углеродных нанотрубок или графена» . Матер Химический Передний . 2 : 22–35. doi : 10.1039/c7qm00316a .

[2] Suarez, S.; Lasserre, F.; Прат, О.; Mücklich, F. (2014). «Оценка обработки и межфазной реакции в объемных композитах MWNT/NI». Статус физики солидный а . 211 : 1555–1561. doi : 10.1002/pssa.201431018 . S2CID 120769947 .

[3] Мортазави, Маджид; Majzoobi, GH; Noozad, GA; Рейхани, а; Mortazavi, z; Горджи, М. Салех (2012). «Изготовление и механические свойства алюминиевых композитов MWCNTS-армированных алюминиевых композитов путем горячей экструзии» . Редкие металлы . 31 (4): 372–378. doi : 10.1007/s12598-012-0523-6 . S2CID 136566828 .

[yufeng-4] Jump up to: ^а ^{беременный} Ву, Юфенг; Зазор; Ким, Юн (2011). «Угнозируемый алюминиевый композит, изготовленный из углеродной нанотрубки, изготовленной полусливной обработкой порошка». Журнал технологии обработки материалов . 211 (8): 1341–1347. doi : 10.1016/j.jmatprotec.2011.03.007 .

[5] SR Bakshi, D. Lahiri и A. Argawal, Углеродные нанотрубки, усиленные металлическими матричными композитами - обзор , International Materials Reviews, vol. 55, с.41 (2010), http://web.eng.fiu.edu/agarwala/pdf/2010/12.pdf Archived 2011-09-28 на машине Wayback

[6] Arvind Agarwal, Srinivasa Rao Bakshi, Debrupa Lahiri, Углеродные нанотрубки, усиленные металлическими композитами , CRC Press, стр. 4–8, http://www.crcpress.com ^{[ Полная цитата необходима ]}

[7] Arvind Agarwal, Srinivasa Rao Bakshi, Debrupa Lahiri, Углеродные нанотрубки, усиленные металлическими композитами , CRC Press, p. 20, http://www.crcpress.com ^{[ Полная цитата необходима ]}

[8] A. Mondal, A. upadhaya, D. Агравал микроволновая печь и обычное спекание предварительно смешанных и предварительному вольфрамовых тяжелых сплавах , 2008 MS & T08, с.2502 (2008)

[9] Материалы и металлургическая инженерия Индийский технологический институт Канпур, Spark Plasma Singtering , http://www.iitk.ac.in/biomaterialslab/spark%20plasma%20Sintering.pdf , с.2

[10] Ву, Юфенг; Юн Ким, Гэп; Рассел, Алан (2012). «Механическое легирование углеродных нанотрубок и порошка Al6061 для композитов металлической матрицы». Материаловая и инженерия: а . 532 : 558–566. doi : 10.1016/j.msea.2011.10.121 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]