石墨烯含量对铜基复合材料的导电、导热、耐腐蚀和力学性能的影响

编号：CPJS06925

篇名：石墨烯含量对铜基复合材料的导电、导热、耐腐蚀和力学性能的影响

作者：王剑 郭丽娜 林万明 陈津 张帅 陈少达 甄甜甜 张宇阳

关键词： 石墨烯 铜基复合材料 电导率 耐腐蚀性能 力学性能

机构： 太原理工大学材料科学与工程学院 太原钢铁集团有限公司

摘要： 采用电场压力激活辅助合成工艺(Field activated and pressure assisted synthesis process(FAPAS))制备铜基石墨烯复合材料,研究不同的石墨烯含量对铜基体材料的微观结构和性能的影响机理。结果表明,石墨烯的添加能提高材料的位错密度、阻止位错在晶界移动,硬度提升17.6%;由于石墨烯添加量少,对铜基复合材料的位错密度和晶粒尺寸影响有限,片状的石墨烯能有效地弥补制备产生的缺陷,使材料的热导率和电导率分别提升2.9%和4.4%;石墨烯的添加使腐蚀电池两极间的电位差减小,降低了铜离子在氧化膜中的扩散能力,使复合材料的阻抗提升5.3%,腐蚀电流密度下降28.2%,有效地提升了铜基复合材料的耐腐蚀性能。铜基石墨烯复合材料的石墨烯最佳添加量为0.5wt.%。