石墨烯增强铝基复合材料的研究进展 总结：
纲要：
由于石墨烯的比重小、优异的机械及物理性能，常常被作为增强相加入到铝合金基体中，以制备更轻、更强、性能更好的新型材料。石墨烯由于其及其优异的电热性质，极佳的机械性能，使其能够在少量添加的情况下便实现对性能的大幅度提升，是理想的增强相。数据显示绝大多数石墨烯铝基复合材料的研究都采用了粉末冶金路线 [15] ，首先是由于此种方法可以较好的实现石墨烯在金属基体中的均匀分散，其次是粉末冶金得到的中间产物可以进行热轧或热挤压等二次加工技术，以获得具有更小孔隙率的良好的致密复合材料。但复合材料在石墨烯含量为0.25 wt%时，表现出最佳的拉伸性能，其屈服强度和抗拉强度相比纯Al而言分别提高了38.27%和56.19%。为解决这一难题有研究者采用预先将石墨烯进行处理后再加入熔融的铝基体中。然而，随着球磨时间的延长(4 h)，大量Al4C3脆性相的产生和GNSS直径的减小，即使分散性较好，也会导致拉伸强度下降。将具有特殊设计的搅拌头和轴肩非消耗性旋转工具插入工件中，并沿着所需路径进行移动。且FSP已被证明是一种将增强颗粒(例如碳纳米管、SiC、Al2O3)合并到金属基体中，并使复合材料等异质材料的微观结构均匀化的有效方法 [4] [6] [28] 。Zhang等 [30] 在粉末冶金路线制备的烧结坯上使用了FSP技术，以改善第二相的分散和基体的结合。Figure 5. Schematic diagram of sample preparation [29]图5. 试样制备图 [29]3.6. 3D打印制备石墨烯增强铝基复合材料金属三维(3D)印刷，如粉末添加剂制造(AM)技术，包括选择性激光烧结(SLS)和选择性激光熔化(SLM)，正在进行广泛的探索 [31] [32] 。
内容：
1. 引言
石墨烯是碳材料的一个新成员，自2004年英国曼斯特大学的Geim和Novoselov [1] 通过机械剥离法首次制备出具有近乎完美二维结构的石墨烯，石墨烯以其极高的力学性能和独特的物理性能引起了人们的广泛关注 [2] [3]
完美的石墨烯包括六边形单元，是由SP2杂化成键形成稳定的二维结构，是一种二维纳米材料，仅有一个原子层厚的单层石墨片构成
同时石墨烯也是构成其他维度碳材料的基本单元
近年来，将碳纳米管(纤维)加入到铝合金中
声明：
“石墨烯增强铝基复合材料的研究进展” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：李江宇
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2025年05月23日 ~ 25日 
