石墨烯含量對銅基復合材料的導電、導熱、耐腐蝕和力學性能的影響

編號：CPJS06925

篇名：石墨烯含量對銅基復合材料的導電、導熱、耐腐蝕和力學性能的影響

作者：王劍 郭麗娜 林萬明 陳津 張帥 陳少達 甄甜甜 張宇陽

關鍵詞： 石墨烯 銅基復合材料 電導率 耐腐蝕性能 力學性能

機構： 太原理工大學材料科學與工程學院 太原鋼鐵集團有限公司

摘要： 采用電場壓力激活輔助合成工藝(Field activated and pressure assisted synthesis process(FAPAS))制備銅基石墨烯復合材料,研究不同的石墨烯含量對銅基體材料的微觀結構和性能的影響機理。結果表明,石墨烯的添加能提高材料的位錯密度、阻止位錯在晶界移動,硬度提升17.6%;由于石墨烯添加量少,對銅基復合材料的位錯密度和晶粒尺寸影響有限,片狀的石墨烯能有效地彌補制備產(chǎn)生的缺陷,使材料的熱導率和電導率分別提升2.9%和4.4%;石墨烯的添加使腐蝕電池兩極間的電位差減小,降低了銅離子在氧化膜中的擴散能力,使復合材料的阻抗提升5.3%,腐蝕電流密度下降28.2%,有效地提升了銅基復合材料的耐腐蝕性能。銅基石墨烯復合材料的石墨烯最佳添加量為0.5wt.%。