石墨烯增强钛基复合材料界面调控及强韧化机理研究进展

TB331%V257; 高超声速飞行器等航空装备的快速发展对钛合金综合性能及应用水平提出更高要求.采用传统热工艺技术制备钛合金的性能已经接近或达到理论极限.传统技术很难大幅提高钛合金的综合性能,探寻石墨烯技术改性钛合金成为一个重要发展方向.然而,钛合金中石墨烯的界面反应控制难度大,如何获得具有良好结合强度的石墨烯/钛界面是石墨烯增强钛基复合材料性能提升的基础与关键.本文在分析制约石墨烯增强钛基复合材料发展系列问题基础上,重点介绍石墨烯增强钛基复合材料微观组织、界面特征以及静态/动态力学性能、摩擦磨损、抗氧化性能和石墨烯强韧化机理等方面的研究进展,探讨现阶段解决石墨烯增强钛基复合材料分散均匀性、...

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Published in航空材料学报 Vol. 43; no. 6; pp. 20 - 35
Main Authors 弭光宝, 陈航, 李培杰, 曹春晓
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国航发北京航空材料研究院先进钛合金重点实验室,北京 100095%辽宁工程技术大学机械工程学院,辽宁阜新 123000%清华大学新材料国际研发中心,北京 100084 2023
Subjects
preparation technologies
strengthening mechanisms
graphene reinforced titanium matrix composites
强化机理
组织和界面
石墨烯增强钛基复合材料
制备技术
性能
microstructure and interface
properties
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ISSN1005-5053
DOI10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000150

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Summary:TB331%V257; 高超声速飞行器等航空装备的快速发展对钛合金综合性能及应用水平提出更高要求.采用传统热工艺技术制备钛合金的性能已经接近或达到理论极限.传统技术很难大幅提高钛合金的综合性能,探寻石墨烯技术改性钛合金成为一个重要发展方向.然而,钛合金中石墨烯的界面反应控制难度大,如何获得具有良好结合强度的石墨烯/钛界面是石墨烯增强钛基复合材料性能提升的基础与关键.本文在分析制约石墨烯增强钛基复合材料发展系列问题基础上,重点介绍石墨烯增强钛基复合材料微观组织、界面特征以及静态/动态力学性能、摩擦磨损、抗氧化性能和石墨烯强韧化机理等方面的研究进展,探讨现阶段解决石墨烯增强钛基复合材料分散均匀性、界面结合性和组织致密性的方案和优缺点,最后指出该类型材料在界面调控、大规模制备和性能稳定性等方面技术面临的挑战,并提出该类型材料发展应与理论计算技术、先进制备技术和特种功能应用相结合,深化界面优化设计和可控制备,拓宽应用领域.
ISSN:1005-5053
DOI:10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000150