化学气相沉积原位合成多结构碳纳米管/铝基复合材料的界面特征与强化机理

碳纳米管（CNTs）具有优异的物理、力学性能而成为金属基复合材料（MMCs）极好的增强体。探索制备具有分散均匀、界面结合良好并保持CNTs形态的CNTs增强金属基复合材料，探明其界面结构特征及增强机理对发展轻质高性能材料具有重要意义。本研究采用化学气相沉积法（CVD），在铝基体上原位反应合成具有不同结构特征的CNTs，制备CNTs/Al复合材料，研究原位反应形成的多结构CNTs对铝基复合材料界面特征的影响；通过研究温度和应力场作用下的界面结构变化，考察界面形成过程；在实验基础上采用计算机模拟建立CNTs-Al界面结构模型。通过研究复合材料中CNTs与铝的界面结构-工艺条件-性能的关系，探索CNTs的强化机理和调控途径。研究成果将对开发新的CNTs增强MMCs制备技术、发挥CNTs的效能提供理论和实验依据。