Se obtuvieron compuestos de aluminio reforzados con nanotubos de carbono (CNT) con una dispersión intragranular única utilizando nanotubos de carbono ultracortos, y los nanotubos de carbono a nanoescala se distribuyeron uniformemente dentro de granos de aluminio ultrafinos. En comparación con los materiales compuestos típicos de CNT/Al con dispersión intergranular de nanotubos de carbono, este material compuesto intragranular de nanotubos de carbono/aluminio tiene una mayor capacidad de sujeción y retención de dislocaciones, lo que muestra una mejora tanto de resistencia como de ductilidad. La actual estrategia de dispersión intragranular proporcionará ideas para la preparación de compuestos de matriz metálica reforzados con nanocarbonos fuertes y resistentes.

Figura 1. Diagrama esquemático de la preparación de materiales compuestos CNT/Al largos y cortos mediante procesos de molienda de bolas, sinterización y extrusión en caliente de velocidad variable.

Figura 2. Imágenes TEM de materiales compuestos CNT/Al largos (a) y cortos (b). El porcentaje y la distribución de longitud de nanotubos de carbono intergranulares e intragranulares en materiales compuestos extruidos: (a) materiales compuestos CNT/Al largos, (b) materiales compuestos CNT/Al cortos.

Figura 3. (a) Imagen STEM de un material compuesto de nanotubos de carbono/aluminio largos, con flechas blancas que muestran nanotubos de carbono y (bd) HRTM que muestra la estructura de nanotubos de carbono, con γ - Al2O3 y Al4C3; (e) Material compuesto CNT/Al corto, la flecha blanca representa los CNT, (fh) HRTEM representa la estructura de los CNT y γ - Al2O3.

Figura 4. (a) Curva de tensión-deformación de ingeniería, (b) Curva de tensión-deformación verdadera, (c) Curva de velocidad de endurecimiento por deformación de Al y materiales compuestos CNT/Al largos y cortos. (d) Tasa de elongación y fortalecimiento de la eficiencia.

Figura 5. Imágenes STEM y densidad de dislocación de materiales compuestos después de una deformación por tracción del 4%: (a), (c) materiales compuestos CNT/Al largos y (b), (d) materiales compuestos CNT/Al cortos.

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