文献类型：期刊文章

作　　者：华军[1] 郭融[1] 任旭亮[1] 刘秦龙[1] 赵冬[1]

HUA Jun;GUO Rong;REN Xuliang;LIU Qinlong;ZHAO Dong(Department of Mechanics,School of Science,Xi'an University of Architecture&Technology,Xi'an 710075,China)

机构地区：[1]西安建筑科技大学理学院力学系,西安710075

出　　处：《复合材料学报》

基　　金：西安建筑科技大学校人才科技基金资助项目(DB12062)。

年　　份：2022

卷　　号：39

期　　号：7

起止页码：3652-3662

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：石墨烯作为一种新型增强材料,在增强金属的力学性能方面有广阔的应用前景。利用分子动力学模拟,计算了单晶铝(Al)及单、双层石墨烯涂层铝(Gr/Al)的纳米压痕响应。研究了Al和Gr/Al在球形压头下的压痕性能,并对其压痕力学行为进行分析,以探究压痕作用下Gr涂层对Al基体性能的影响。结果表明,Gr涂层显著增强了Al基体的承载能力,并且提高了其硬度和折合弹性模量。通过分析材料变形行为、内部应力及位错扩展发现,Gr提高Al基体压痕性能的原因主要有两个:一是Al基体在Gr涂层的“托举作用”下承载面积的大幅增加;二是Gr涂层改变了Al基体中位错的扩展。通过对比单、双层Gr涂层下Al基体的压痕性能,发现增加Gr层数可以提高整个系统的承载能力,但减小了系统的临界压深。

关 键 词：石墨烯/铝复合材料  分子动力学  压痕 涂层 位错

分 类 号：TB333[材料类]