复合材料学报

作者：林森, 杨旭东, 刘冠甫, 胡琪, 沙军威,

关键词：泡沫铝, 碳纳米管, 压缩疲劳, 失效机制, 增强机制,

采用原位化学气相沉积、短时球磨和填加造孔剂法相结合的工艺制备了碳纳米管(CNTs)/Al复合泡沫，研究了其在压缩-压缩循环载荷下的力学性能及失效机制。结果表明，CNTs/Al复合泡沫的应变-循环次数曲线经历线弹性、应变硬化及应变快速增长三个阶段。不同于泡沫铝的逐层坍塌变形失效模式，CNTs/Al复合泡沫疲劳失效的主要原因是大量剪切变形带的形成，试样出现快速的塑性变形。此外，CNTs含量为2.5wt%、孔隙率为60%的复合泡沫试样的疲劳强度相比于泡沫铝提高了92%。CNTs的均匀分布及增强相与基体材料之间良好的界面结合性保证了疲劳载荷能够以剪切力的形式从基体传递到CNTs上，使其充分发挥自身高强度、高韧性的特点，进而提高了疲劳性能。

来源：2021年第8期

《复合材料学报》期刊编辑部

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