Compósitos de alumínio reforçados com nanotubos de carbono (CNTs) com dispersão intragranular única foram obtidos usando nanotubos de carbono ultracurtos, e nanotubos de carbono em nanoescala foram distribuídos uniformemente dentro de grãos de alumínio ultrafinos. Comparado com materiais compósitos CNT/Al típicos com dispersão intergranular de nanotubos de carbono, este material compósito intragranular de nanotubos de carbono/alumínio tem maior capacidade de fixação e retenção de deslocamento, exibindo assim melhoria de resistência e ductilidade. A atual estratégia de dispersão intragranular fornecerá ideias para a preparação de compósitos de matriz metálica reforçados com nanocarbonos, fortes e resistentes.

Figura 1. Diagrama esquemático da preparação de materiais compósitos CNT/Al longos e curtos por meio de processos de moagem de bolas com velocidade variável, sinterização e extrusão a quente

Figura 2. Imagens TEM de materiais compósitos CNT/Al longos (a) e curtos (b). A porcentagem e distribuição de comprimento de nanotubos de carbono intergranulares e intragranulares em materiais compósitos extrudados: (a) materiais compósitos CNT/Al longos, (b) materiais compósitos CNT/Al curtos.

Figura 3. (a) imagem STEM de material compósito longo de nanotubos de carbono/alumínio, com setas brancas exibindo nanotubos de carbono e (bd) HRTM exibindo estrutura de nanotubos de carbono, com γ - Al2O3 e Al4C3; (e) Material compósito CNT/Al curto, a seta branca representa os CNTs, (fh) HRTEM representa a estrutura dos CNTs e γ - Al2O3.

Figura 4. (a) Curva tensão-deformação de tração de engenharia, (b) Curva tensão-deformação verdadeira, (c) Curva de taxa de endurecimento por deformação de Al e materiais compósitos CNT / Al longos e curtos. (d) Taxa de alongamento e eficiência de fortalecimento.

Figura 5. Imagens STEM e densidade de deslocamento de materiais compósitos após 4% de deformação por tração: (a), (c) materiais compósitos CNT/Al longos e (b), (d) materiais compósitos CNT/Al curtos.

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