引用本文:黄静宏,邹仁珍,陈航,朱帅,江燕,范根莲,谭占秋,李志强,张荻.航天用碳纳米管增强铝合金复合材料的力学与阻尼性能[J].上海航天,2024,41(3):103-109.
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航天用碳纳米管增强铝合金复合材料的力学与阻尼性能
黄静宏1,邹仁珍2,陈航2,朱帅3,江燕3,范根莲1,谭占秋1,李志强1,张荻1
1.上海交通大学 金属基复合材料国家重点实验室 材料科学与工程学院,上海 200240;2.上海机电工程研究所,上海 201109;3.上海航天设备制造总厂有限公司,上海 200245
摘要:
碳纳米管(CNT)作为增强体的铝基复合材料(CNT/Al)具有轻质、高强、高模量、易加工的性能优势,用作轻量化材料在航天航空领域具有巨大的应用前景。为了获得兼顾其力学性能和阻尼性能的轻量化结构材料,采用叠片粉末冶金与合金化方法制备了质量分数为1.5% CNT/2A12复合材料,并研究了不同时效条件下的力学性能与阻尼性能。在130 ℃时效6~14 h时,复合材料具有最佳的拉伸强度与延伸率,抗拉强度最高可达595 MPa(时效12 h),延伸率最高可达14.0%(时效8 h)。复合材料的阻尼在0~180 ℃时变化不大,其在0.005左右,180~300 ℃时明显提高,300 ℃时可达0.05,阻尼性能受时效时间影响不大。复合材料的储存模量随测试温度升高而下降,在180~300 ℃时随振动频率升高而升高。时效条件为130 ℃-8 h时,质量分数1.5% CNT/2A12复合材料性能兼具良好的力学性能与阻尼性能。
(1.State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China;2.Shanghai Electro-Mechanical Engineering Institute, Shanghai 201109,China;3.Shanghai Aerospace Equipments Manufacturer, Shanghai 200245, China)

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