SPS合成碳纳米管增强Nb/Nb₅Si₃复合材料的组织和性能

来源期刊：稀有金属材料与工程2018年第7期

论文作者：龙文元 陈本隆 沈先君

文章页码：2240 - 2244

关键词：Nb/Nb5Si3复合材料;多壁碳纳米管;力学性能;放电等离子烧结(SPS);

摘    要：采用放电等离子烧结法（SPS）原位合成了多壁碳纳米管（CNTS）增强Nb/Nb₅Si₃复合材料,研究了不同含量的碳纳米管对Nb/Nb₅Si₃复合材料的组织和性能的影响。研究表明:Nb/Nb5Si3复合材料的相组成主要为Nb、α-Nb₅Si₃和γ-Nb5_Si₃,当CNTS加入量达到2%（质量分数）时开始出现了新相Nb₄C₃。复合材料的力学性能（抗压缩强度、断裂韧性）随着碳纳米管含量的增加而增加,加入2%CNTs时达到最大值,抗压缩强度和断裂韧性提高幅度分别达到56%、31%;随后加入3%CNTs时,抗压缩强度和断裂韧性都有所降低。复合材料断口的扫描电镜照片表明,复合材料的断裂模式主要为脆性解理断裂并有部分沿晶断裂,复合材料的增韧化作用主要是由于碳纳米管的拔出效应和桥联机制。