编号：FTJS107746
篇名： 退火工艺对镁/石墨烯/铝层状复合材料组织与性能的影响
作者： 李祎行1；张万顺1,2；单玲3；王紫晋1；赵红阳1；罗文博4；于智磊4
关键词： 退火; 镁/石墨烯/铝复合材料; 层状结构; 界面演变; 力学性能;
机构：1.辽宁科技大学材料与冶金学院2.辽宁科技大学应用技术学院3.浙江万丰科技开发股份有限公司4.华北电力大学能源电力创新研究院
摘要： 利用温轧工艺成功实现了镁/石墨烯/铝层状复合材料的成形制备，重点研究了退火工艺（分别在200℃保温60、90和120 min）对该复合板材，尤其是异质界面的组织演变和力学行为的影响。结果表明，在温轧后添加石墨烯的镁/铝层状复合材料形成了较厚的中间层，由未添加石墨烯的3.6μm增加到4.3μm，主要由较薄的镁铝扩散层和石墨烯组成。界面层形貌和组织在退火中发生了明显改变，石墨烯、Mg17Al12和Al3Mg2组成的界面层逐渐融合，由不连续的界面层向连续演变。添加石墨烯的复合板材，表现出较好的力学性能，抗拉强度为225 MPa，伸长率为7.8%。随着退火时间的增加，抗拉强度逐渐降低，伸长率先增加后降低。在200℃×90 min退火条件下，镁层为均匀细小的等轴晶组织，并且复合界面微观组织较好，界面层呈不连续态，复合材料抗拉强度为215 MPa，伸长率为12.6%。大塑性变形能够将石墨烯引入镁/铝界面，在退火过程中，在铝/镁界面处添加的石墨烯能够显著调节界面的微观结构和力学性能，复合材料性能主要来源于基体组织和界面结构的改善。